Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellenanordnung, insbesondere eine

Radsatzwellenanordnung für ein Schienenfahrzeug, mit einem Wellenelement, insbesondere zur Übertragung eines Antriebsmoments, einem ersten Nabenelement und einem zweiten Nabenelement, wobei das Wellenelement eine Axialrichtung, eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung definiert. Das erste Nabenelement und das zweite Nabenelement sitzen in der Axialrichtung benachbart und in der Axialrichtung und der Umfangsrichtung festgelegt auf dem Wellenelement. Das erste Nabenelement weist in einer Lastrichtung, insbesondere in der Axialrichtung, eine erste Steifigkeit auf, während das zweite Nabenelement in der Lastrichtung eine zweite Steifigkeit aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrwerk sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Wellenanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Wellenanordnung.

Bei einer Vielzahl von Fahrzeugen, insbesondere modernen Schienenfahrzeugen, müssen in der Regel vergleichsweise hohe Momente bzw. Leistungen übertragen werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Dies wirkt sich natürlich unmittelbar auf die Gestaltung des Antriebs, insbesondere der verwendeten Antriebswellen aus. So werden beispielsweise Radsatzwellen von Schienenfahrzeugen und damit verbundene Teile wie das Laufrad, das Getriebezahnrad aber auch die Lagerringe und Lagerdichtringe in der Regel durch Pressverbindungen gefügt, um einen dauerfesten Verbund zu schaffen, welcher gegebenenfalls entsprechend hohe Drehmomente übertragen kann. Dabei werden für das Aufbringen der zu verbindenden Teile auf die Welle typischerweise Fügeverfahren wie das so genannte Längspressen und das Schrumpfen verwendet.

Alle diese Pressverbindungen sind mit dem Problem behaftet, dass ihre Dauerfestigkeit, also die ertragbare Dauerbelastung, infolge der mehr oder weniger starken Pressverbindung durch einen als Reibkorrosion bezeichneten Schädigungsmechanismus teils deutlich reduziert wird. Hierbei kommt es bei (schwellender oder wechselnder) Belastung, insbesondere Biegebelastung, zu Mikrobewegungen zwischen den Kontaktflächen der Kontaktpartner, wobei sich zumindest unterstützt durch korrosive Prozesse im

Kontaktbereich Abriebspartikel bilden. Diese Abriebspartikel bedingen ihrerseits eine lokale Spannungskonzentration, erhöhen also die lokalen Kerbspannungen, welche zur Bildung von lokalen Spannungsrissen, zur Rissausbreitung und letztlich zu einem frühzeitigen Versagen der Welle führen können.

Bei einander in Axialrichtung kontaktierenden Bauteilen kann dieser Mechanismus noch erheblich durch hohe Kontaktkräfte zwischen diesen Komponenten verstärkt werden, welche infolge der Durchbiegung der Welle (auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Biegung zugewandten Seite) in Axialrichtung wirken. Diese Kontaktkräfte können gegebenenfalls sogar zu einer unerwünschten Axialverschiebung der Komponenten führen.

Zudem kann es in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften der Komponenten in deren Kontaktbereich zu einer plastischen Deformation kommen, die häufig auch als Freiprägen bezeichnet wird. Hierdurch entsteht letztlich ein Spalt zwischen diesen Komponenten, in den Feuchtigkeit und Sauerstoff eindringen und somit Korrosionsschäden weiter begünstigt werden.

Die vorgenannten Korrosionsmechanismen können zudem zu einer Kontamination der Radsatzlager (bei Kegelrollenlagereinheiten beispielsweise über einen zentralen

Zwischenring) führen, welche zu einer unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten natürlich unerwünschten Reduktion der Inspektions- bzw. Wartungsintervalle der Lager führt.

Besonders drastisch gestaltet sich der vorbeschriebene Schädigungsmechanismus bei so genannten innengelagerten Radsätzen. Bei diesen sitzen eine Vielzahl von Komponenten (nämlich Rad, Lagerringe, Distanzringe etc.) über entsprechende Nabenabschnitte auf einem freien Ende der Welle, sodass (bedingt durch die innerhalb der Räder liegende Lagerung) zwischen der nahe am Ende der Welle angreifenden Resultierenden der Radaufstandskraft und der Resultierenden der Achslagerkraft ein vergleichsweise großer Hebelarm vorliegt. Dieser große Hebelarm führt einem vergleichsweise großen, (aus Sicht bzw. in einem Koordinatensystem der Wellenanordnung) umlaufenden Biegemoment, dem die

Wellenanordnung unterworfen ist. Hierbei ist typischerweise der Hebelarm bzw. die

Gesamtlänge L der aufgepressten Bauteile im Verhältnis zum mittleren

Presssitzdurchmesser D der aufgepressten Bauteile vergleichsweise groß (typische Werte liegen etwa bei L > 1,5-D), sodass es zu einer starken Durchbiegung und damit hohen axialen Kontaktkräften zwischen angrenzenden Komponenten kommt. Kurze Beschreibung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Wellenanordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Probleme nicht oder zumindest in geringerem Maße mit sich bringt und insbesondere auf einfache Weise eine Reduktion der im Normalbetrieb wirkenden Axialkräfte zwischen aneinander angrenzenden Nabenelementen ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einer Wellenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man bei

gattungsgemäßen Wellenanordnungen, beispielsweise einer Radsatzwellenanordnung für ein Schienenfahrzeug, auf einfache Weise eine Reduktion der im Normalbetrieb wirkenden Axialkräfte zwischen aneinander angrenzenden Nabenelementen erzielen kann, wenn zwischen den Nabenelementen in der Axialrichtung eine Distanzeinheit angeordnet wird, welche in der Lastrichtung eine gegenüber zumindest einem der Nabenelemente

(insbesondere gegenüber dem Nabenelement mit der geringeren axialen Steifigkeit) reduzierte Steifigkeit aufweist.

Hierdurch ist es möglich, einen Kompensationsabschnitt zwischen den beiden

Nabenelementen zu schaffen, welcher die bei der Durchbiegung des Wellenelements (auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Biegung zugewandten Seite) in Axialrichtung

entstehende Relativbewegung zwischen den Nabenelementen durch eine entsprechende (in der Regel elastische) Deformation aufzunehmen. Die reduzierte Steifigkeit der Distanzeinheit in der Lastrichtung, insbesondere der Axialrichtung, bewirkt dabei, dass zwischen den Nabenelementen in Axialrichtung nur noch reduzierte Kräfte wirken, welche der Deformation der Distanzeinheit bzw. der daraus resultierenden elastischen Rückstellkraft in Axialrichtung entsprechen. Mit anderen Worten wird durch die Distanzeinheit ein nachgiebiger axialer Puffer zwischen die beiden Nabenelemente eingefügt welcher die in Axialrichtung zwischen den Nabenelementen wirkenden Kräfte erheblich reduziert.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Lastrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur eine translatorische Richtung, beispielsweise die Axialrichtung bezeichnen soll, sondern vielmehr auch rotatorische Richtungen bezeichnen kann, insbesondere die Richtung der Biegung des Wellenelements um eine zur Achse des Wellenelements senkrecht verlaufende Biegeachse. Mithin kann es sich bei der entsprechenden Steifigkeit neben der Steifigkeit der betreffenden Komponente entlang einer translatorischen Richtung,

beispielsweise der Axialrichtung, bei bestimmten Varianten der Erfindung also auch um die Biegesteifigkeit der betreffenden Komponente um die zugehörige Biegeachse handeln.

Hierbei wird vorzugsweise darauf geachtet, dass die Steifigkeit der Distanzeinheit nicht beliebig gewählt ist. Vielmehr werden die geometrischen Parameter und die

Materialparameter, insbesondere die Steifigkeit, der Distanzeinheit bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer vorgegebenen Endposition bzw. Deformation im Ruhezustand eine vorgegebene Axial kraft auf die beiden Nabenelemente wirkt. Hiermit kann beispielsweise beim Fügen der Verbindung zwischen dem Wellenelement und dem später montierten Nabenelement mit einer definierten axialen Fügekraft ein definierter Widerstand (durch die Distanzeinheit) und damit eine definierte Endposition dieses später montierten Nabenelements zum zuvor montierten Nabenelement erzielt werden. Hierdurch wird die Herstellung der Wellenanordnung erheblich vereinfacht, da nur eine entsprechend definierte axiale Fügekraft eingestellt werden muss, deren Überschuss über den (durch die Passung bedingten) Fügewiderstand die Distanzeinheit deformiert, bis durch deren Rückstellkraft in Axialrichtung ein Kräftegleichgewicht erreicht ist, bei dem die Fügebewegung zum Stillstand kommt und eine definierte Endlage erreicht ist.

Ein weiterer Vorteil einer solchen abgestimmten Gestaltung der Distanzeinheit liegt in der Möglichkeit, eine definierte aber bei Durchbiegung der Welle nur möglichst geringfügig variierende axiale Vorspannung zwischen den beiden Nabenelementen zu erzielen. Hiermit kann in vorteilhafter Weise (neben der Begrenzung der im Betrieb zwischen den beiden Nabenelementen wirkenden Axialkräfte) beispielsweise sichergestellt werden, dass eines der Nabenelemente (beispielsweise ein Lagerring) durch die definierte axiale Vorspannung in seiner Position fixiert wird (z. B. gegen einen benachbarten Anschlag, wie eine

Wellenschulter oder dergleichen, gedrückt wird).

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Steifigkeit einer Komponente in der Lastrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung das Maß für die elastische Rückstellkraft einer

Komponente in der Lastrichtung in Abhängigkeit von der Deformation bzw. Auslenkung der Komponente in der Lastrichtung bezeichnet. Diese Steifigkeit hängt bekanntermaßen sowohl von den Kennwerten der verwendeten Materialien als auch maßgeblich von der Geometrie der Komponente ab. Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung daher eine Wellenanordnung, insbesondere eine Radsatzwellenanordnung für ein Schienenfahrzeug, mit einem Wellenelement, insbesondere zur Übertragung eines Antriebsmoments, einem ersten Nabenelement und einem zweiten Nabenelement, wobei das Weilenelement eine Axialrichtung, eine Radialrichtung und eine Umfangsrichtung definiert. Das erste Nabenelement und das zweite Nabenelement sitzen in der Axialrichtung benachbart und in der Axialrichtung sowie der Umfangsrichtung festgelegt auf dem Wellenelement. Das erste Nabenelement weist in einer Lastrichtung, insbesondere in der Axialrichtung, eine erste Steifigkeit auf, während das zweite Nabenelement in der Lastrichtung eine zweite Steifigkeit aufweist. In der Axialrichtung ist zwischen dem ersten Nabenelement und dem zweiten Nabenelement eine Distanzeinheit angeordnet, wobei die Distanzeinheit mit dem ersten Nabenelement und dem zweiten Nabenelement in Verbindung steht. Die Distanzeinheit weist zur Reduktion einer Betriebsaxialkraft, welche insbesondere bei einer Durchbiegung des Wellenelements entlang der Axialrichtung auf das erste

Nabenelement und das zweite Nabenelement wirkt, in der Lastrichtung zumindest in einem undeformierten Ausgangszustand eine dritte Steifigkeit auf, die geringer ist als die erste Steifigkeit und/oder die zweite Steifigkeit.

Die dritte Steifigkeit kann grundsätzlich beliebig gering gewählt werden, um eine

entsprechend hohe Reduktion der Betriebsaxialkraft zu erzielen. Bevorzugt beträgt die dritte Steifigkeit 2% bis 80%, vorzugsweise 5% bis 60%, weiter vorzugsweise 5% bis 30%, der ersten Steifigkeit. Die beiden Nabenelemente können entlang der Lastrichtung sowohl im Wesentlichen gleiche als auch abweichende Steifigkeit aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann daher die erste Steifigkeit 50% bis 150%, vorzugsweise 75% bis 125%, weiter vorzugsweise 90% bis 110%, insbesondere im Wesentlichen 100%, der zweiten Steifigkeit betragen.

Es versteht sich hierbei, dass die dritte Steifigkeit in der Lastrichtung einen Wesentlichen Einfluss auf die Variation der Betriebsaxialkraft im Betrieb hat. Je geringer die dritte

Steifigkeit ist, desto geringer ist auch die Variation der Betriebsaxialkraft. Vorzugsweise sind die Parameter (insbesondere das Material und die Geometrie) der Distanzeinheit so gewählt, dass sich im Betrieb eine möglichst geringe Variation der Betriebsaxialkraft (zwischen dem Ruhezustand und dem Zustand mit maximaler Durchbiegung des Wellenelements) ergibt.

Limitierend kann insoweit der zwischen den beiden Nabenelementen verfügbare Bauraum und die im Ruhezustand zu erzielende Axialkraft bzw. axiale Vorspannung zwischen den beiden Nabenelementen sein. Soll beispielsweise eine geringe Variation der

Betriebsaxialkraft erzielt werden, muss eine Distanzeinheit mit geringer Steifigkeit verwendet werde, welche im Ruhezustand dann allerdings gegebenenfalls schon entsprechend weit deformiert sein muss, um eine entsprechend hohe axiale Vorspannung zu erzielen.

Vorzugsweise ist die dritte Steifigkeit so gewählt, dass die Betriebsaxialkraft zwischen einem Ruhezustand und einem maximal belasteten Zustand, also einem Zustand mit der im

Normalbetrieb maximal zu erwartenden Durchbiegung des Wellenelements um weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, weiter vorzugsweise weniger als 10%, variiert.

Die reduzierte dritte Steifigkeit kann über eine oder mehrere die Steifigkeit der Distanzeinheit in der Lastrichtung reduzierende Maßnahmen erzielt werden. So kann sie alleine oder in Kombination mit anderen Maßnahmen über die Materialeigenschaften der Distanzeinheit realisiert sein. Hierzu kann das erste Nabenelement ein erstes Material mit einer ersten Materialsteifigkeit umfassen, das zweite Nabenelement ein zweites Material mit einer zweiten Materialsteifigkeit umfassen und die Distanzeinheit ein drittes Material mit einer dritten Materialsteifigkeit umfassen, wobei die dritte Materialsteifigkeit 10% bis 80%, vorzugsweise 20% bis 70%, weiter vorzugsweise 30% bis 60%, der ersten Materialsteifigkeit beträgt. Auch hier können die beiden Nabenelemente entlang der Lastrichtung sowohl im Wesentlichen gleiche als auch abweichende Steifigkeit aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann daher die erste Materialsteifigkeit 50% bis 150%, vorzugsweise 75% bis 125%. weiter vorzugsweise 90% bis 1 10%, insbesondere im Wesentlichen 100%, der zweiten Materialsteifigkeit betragen.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Abstimmung der dritten Steifigkeit auf die gewünschten geometrischen Randbedingungen (beispielsweise den gewünschten axialen Abstand der Nabenelemente) und die gewünschte axiale Kraftwirkung auf die angrenzenden Nabenelemente, insbesondere deren Variation im Betrieb, gegebenenfalls auch alleine über die Geometrie der Distanzeinheit erzielt werden kann. Mithin kann also für die Distanzeinheit gegebenenfalls auch derselbe Werkstoff verwendet werden wie für die Nabenelemente. Dabei kann die Distanzeinheit gegebenenfalls auch einstückig mit einem der Nabenelemente ausgebildet sein.

Weiterhin kann das nachgiebige Element durch wenigstens ein elastisches Element ausgebildet sein, welches durch wenigstens eine Hülleinrichtung in der Axialrichtung verschieblich begrenzt ist, wobei es sich insbesondere um ein im Wesentlichen zylindrisches elastisches Element handeln kann. Die relativ zum elastischen Element verschiebliche Hülleinrichtung stellt dabei sicher, dass das elastische Element in seiner Position verbleibt, wobei durch die Verschieblichkeit eine axiale Versteifung durch die Hülleinrichtung vermieden werden kann.

Das elastische Element kann bei bestimmten Varianten der Erfindung auch ein Fluid umfassen, welches in wenigstens einer Fluidkammer der Distanzeinheit eingeschlossen ist. Hierbei kann es sich insbesondere um ein kompressibles Fluid handeln. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Fluidkammer über eine Ventileinrichtung mit dem Fluid befüllt und/oder entleert werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann über die Ventileinrichtung zur Einstellung der dritten Steifigkeit und/oder der Betriebsaxialkraft ein Innendruck in dem Fluid bzw. der Fluidkammer eingestellt werden.

Hierbei hat die Verwendung eines Fluids insbesondere den Vorteil, dass der Druckausgleich in der (umlaufenden) Fluidkammer dafür sorgt, dass am gesamten Umfang der

Nabenelemente im Wesentlichen dieselbe Betriebsaxialkraftverteilung bzw. axiale

Flächenpressung vorherrscht. Dies hat insbesondere bei Wellenanordnungen mit (aus Sicht des Wellenelements) umlaufender Biegelast (wie dies beispielsweise bei den eingangs geschilderten innengelagerten Radsätzen der Fall ist) den Vorteil, dass es zu keiner ungleichmäßigen Betriebsaxialkraftverteilung am Nabenelement kommt, welche (aus Sicht des Wellenelements) mit der Drehzahl des Wellenelements umläuft. So kann insbesondere eine unter Lebensdaueraspekten ungünstige umlaufende bzw. walkende axiale Belastung der Nabenelemente zumindest stark reduziert werden, gegebenenfalls sogar vollständig vermieden werden.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass sowohl kompressible als auch im Wesentlichen inkompressible Fluide verwendet werden können. Die Verwendung im Wesentlichen inkompressibler Fluide wird infolge der besonderen Lastsituation bzw. Kinematik der Deformation möglich. So erfolgt bei der Durchbiegung des Wellenelements auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Biegelinie zugewandten Seite des Wellenelements eine

Annäherung der Nabenelemente, während diese sich auf der abgewandten Seite des Wellenelements voneinander entfernen. Ein (kompressibles oder inkompressibles) Fluid in einer (in Umfangsrichtung der Wellenelements) umlaufenden Fluidkammer kann diese Bewegung gegebenenfalls sogar ohne Anstieg des Innendrucks, mithin also widerstandsfrei ausgleichen, solange sich das Gesamtvolumen der Fluidkammer hierbei nicht verändert.

Je nach Änderung des Gesamtvolumens der Fluidkammer bei der Durchbiegung des Wellenelements (welche unter anderem durch die Geometrie der Nabenelemente im Kontaktbereich mit der Distanzeinheit beeinflusst werden kann) kann demgemäß insoweit sogar eine dritte Steifigkeit erzielt werden, die im Wesentlichen gleich Null ist. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die dritte Steifigkeit (im Sinne der vorliegenden Erfindung) in diesem Fall eine Biegesteifigkeit bezeichnet, während die Distanzeinheit mit der Fiuidkammer in der Axialrichtung (also bei rein axialer Belastung) eine deutlich höhere Steifigkeit aufweisen kann.

Mit einer solchen Fiuidkammer ist es insbesondere in einfacher Weise möglich, während unterschiedlicher Herstellung szustände und/oder Betriebszustände der erfindungsgemäßen Wellenanordnung unterschiedliche Innendrücke und damit unterschiedliche dritte

Steifigkeiten bzw. unterschiedliche Betriebsaxialkräfte einzustellen. So kann beispielsweise beim Aufpressen des zweiten Nabenelements eine möglichst hohe dritte Steifigkeit eingestellt werden, um in einfacher Weise (beispielsweise auch mit einem rein

kraftgesteuerten Montageverfahren) eine klar definierte Begrenzung der Endposition des zweiten Nabenelements zu erzielen. Danach kann der Innendruck in der Fiuidkammer gegebenenfalls wieder reduziert werden, um die im Betrieb gewünschte niedrige dritte Steifigkeit bzw. eine gewünschte axiale Vorspannung zu realisieren.

Hierbei ist es insbesondere auch möglich, die Fiuidkammer für die Montage bzw. das Aufpressen des zweiten Nabenelements zunächst mit einem im Wesentlichen

inkompressiblen Fluid, beispielsweise Wasser, zu befüllen, um während dieser Phase eine entsprechend hohe (axiale) dritte Steifigkeit der Distanzeinheit zu erzielen. Nach Abschluss der Montage kann das inkompressible Fluid dann gegebenenfalls durch ein entsprechend kompressibles Fluid bzw. Medium ersetzt werden, welches dann gegebenenfalls mit dem gewünschten Innendruck beaufschlagt wird, um die gewünschte, entsprechend verringerte (axiale) dritte Steifigkeit zu erzielen.

Für das Fluid kommen grundsätzlich beliebige geeignete Medien in Betracht. Hierbei können je nach dem Konzept der Abdichtung der Fiuidkammer gegebenenfalls Medien verwendet werden, welche (in dem im Normalbetrieb zu erwartenden Temperaturbereich) eine entsprechend hohe Viskosität aufweisen, also zähflüssig sind, sodass (im Vergleich zu einem niedrigviskosen Medium) entsprechend geringerer Aufwand für die Abdichtung der

Fiuidkammer betrieben werden muss. Bei bevorzugten Varianten der Erfindung wird im Normalbetrieb ein Silikonöl als Fluid verwendet. Es können aber gegebenenfalls auch Fluidsysteme aus Flüssigkeiten und Gasen, beispielsweise aufgeschäumte Flüssigkeiten, oder nur Gase verwendet werden. Die Abdichtung der Fluidkammer kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise erfolgen. So können separate Dichtungselemente verwendet werden. Bei bestimmten Varianten der Erfindung kann die Fluidkammer durch ein entsprechend druckdichtes Element begrenzt bzw. abgedichtet sein. Hiermit lassen sich besonders einfach herzustellende Konfigurationen mit hoher Betriebssicherheit erzielen.

Hinsichtlich der für die Distanzeinheit verwendeten Materialien besteht grundsätzlich eine beliebige Wahlfreiheit, sofern keine einstückige Verbindung mit einem der Nabenelemente vorgesehen ist. Vorzugsweise umfasst die Distanzeinheit wenigstens einen in der

Axialrichtung nachgiebigen Abschnitt, wobei der nachgiebige Abschnitt ein Kunststoffmaterial und/oder ein Verbundwerkstoffmaterial und/oder ein metallisches Material umfasst.

Hierbei ist anzumerken, dass die Materialeigenschaften der Distanzeinheit so gewählt sind, dass die im Normalbetrieb maximal wirkenden Betriebslasten unterhalb der Plastizitätsgrenze des Materials verbleiben, sodass sich die Distanzeinheit im Betrieb im Wesentlichen nicht plastisch verformt bzw. kriecht. Vorzugsweise sind die Materialeigenschaften folglich so gewählt, dass die Distanzeinheit im Betrieb keine oder nur sehr geringe Setzbeträge aufweist. Grundsätzlich sind für die Distanzeinheit sämtliche Materialen verwendbar, welche diese Anforderung erfüllen.

Die reduzierte dritte Steifigkeit kann ganz oder teilweise aber auch über konstruktive bzw. geometrische Maßnahmen erzielt werden, indem beispielsweise über eine oder mehrere Ausnehmungen oder dergleichen in der Distanzeinheit im nachgiebige Abschnitte gebildet sind, welche die Steifigkeit der Distanzeinheit in der Lastrichtung reduzieren. So kann die Distanzeinheit wenigstens ein in der Lastrichtung nachgiebiges Element umfassen, wobei das nachgiebige Element insbesondere nach Art einer Feder und/oder nach Art einer Hülse und/oder nach Art eines Faltenbalgs ausgebildet ist.

Die Nachgiebigkeit kann auf beliebige Weise realisiert sein. Besonders einfach lässt sich eine erhöhte Nachgiebigkeit bzw. reduzierte Steifigkeit erzielen, wenn das nachgiebige Element zur Erzielung der reduzierten dritten Steifigkeit wenigstens einen Biegeabschnitt aufweist, wobei der Biegeabschnitt dann unter einer in der Axialrichtung auf die Distanzeinheit wirkenden Kraft eine Biegedeformation erfährt.

Der Biegeabschnitt kann bei besonders einfach zu realisierenden Varianten einen

biegedeformierbaren Armabschnitt aufweisen, der im Bereich wenigstens einer in der Radialrichtung verlaufenden Einbuchtung oder Ausbuchtung des nachgiebigen Elements ausgebildet ist. Besonders vorteilhafte, weil robuste und dennoch einfach zu fertigende Gestaltungen ergeben sich, wenn das nachgiebige Element als im Wesentlichen ringförmiges oder zylinderförmiges Element ausgebildet ist und die Einbuchtung oder Ausbuchtung insbesondere in der Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet ist.

Die Einbuchtung oder Ausbuchtung kann hierbei schlitzförmig ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Einbuchtung oder Ausbuchtung insbesondere durch einen radialen Einschnitt des nachgiebigen Elements ausgebildet sein. Hinsichtlich der Steifigkeit besonders einfach anzupassende und robuste Gestaltungen ergeben sich, wenn der

biegedeformierbare Armabschnitt in einer eine Längsachse des Wellenelements

enthaltenden Schnittebene eine im Wesentlichen U-förmige oder S-förmige Schnittkontur aufweist.

Es versteht sich, dass das nachgiebige Element als separates Element gefertigt und anschließend auf beliebige Weise mit einem oder beiden Nabenelementen verbunden werden kann. Bei besonders einfach zu fügenden Varianten ist das nachgiebige Element jedoch einstückig mit dem ersten Nabenelement oder dem zweiten Nabenelement ausgebildet.

Es versteht sich, dass die Distanzeinheit die beiden Nabenelemente im montierten Zustand auf beliebige Weise in einem Kontaktbereich kontaktieren kann. So kann es einfach an entsprechenden, beispielsweise senkrecht zur Längsachse des Wellenelements

ausgerichteten, Kontaktflächen anliegen. Vorzugsweise kontaktiert die Distanzeinheit das erste Nabenelement oder das zweite Nabenelement in einem Kontaktbereich, wobei in dem Kontaktbereich eine Zentriereinrichtung zum Zentrieren der Distanzeinheit bezüglich des Nabenelements vorgesehen ist. Hierdurch ergibt sich auf einfache Weise eine definierte Position der Distanzeinheit bezüglich des Nabenelements.

Es versteht sich, dass bei bestimmten Varianten der Erfindung eine Gestaltung gewählt sein kann, bei welcher (beispielsweise bedingt durch in Radialrichtung durchgehende

Ausnehmungen) ein generell ringförmiger Zwischenraum, der durch die Distanzeinheit, die Nabenelemente und das Wellenelement definiert bzw. begrenzt wird, zur Umgebung hin offen ist. Bevorzugt ist ein solcher Zwischenraum aber abgedichtet, um den Eintritt von Feuchtigkeit bzw. Sauerstoff so weit wie möglich zu verhindern und damit eventuelle

Korrosionsprozesse am jeweiligen Nabensitz zumindest zu verzögern. Vorzugsweise ist daher die Distanzeinheit derart ausgebildet und mit den Nabenelementen verbunden, dass der ringförmige Zwischenraum gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Hierzu ist bei bevorzugten Varianten der Erfindung in dem Kontaktbereich eine Dichtungseinrichtung zum Abdichten eines Spalts zwischen der Distanzeinheit und dem Nabenelement vorgesehen.

Die Nabenelemente können grundsätzlich in beliebiger Weise auf dem Wellenelement festgesetzt sein, insbesondere kann die Verbindung zumindest teilweise auf formschlüssige und/oder reibschlüssige und/oder stoffschlüssige Weise hergestellt sein. Wegen der besonders einfach herzustellenden Verbindung ist das erste Nabenelement und/oder das zweite Nabenelement vorzugsweise über einen Presssitz oder einem Schrumpfsitz mit dem Wellenelement verbunden.

Beim Fügen eines solchen Presssitzes, über welchen unter Normalbetriebsbedingungen (insbesondere hinsichtlich der Normalbetriebstemperatur) ein bestimmtes vorgegebenes Maximaldrehmoment und/oder eine bestimmte maximale Axialkraft zu übertragen ist, kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Position des Nabenelements beim Aufpressen überwacht wird und der Vorgang beendet wird, wenn eine vorgegebene Position erreicht ist. Bei bevorzugten, weil besonders einfach zu realisierenden Varianten der Erfindung wird auf die Positionsüberwachung jedoch verzichtet, sondern die Distanzeinheit so gestaltet, dass sie eine Voschubbegrenzung bzw. einen Anschlag für das Nabenelement darstellt. Hierbei wird dann bevorzugt die über den Fügewiderstand (primär ein Reibungswiderstand) zwischen dem Nabenelement und dem Wellenelement hinausgehende Schubkraft so eingestellt, dass die deformierte Distanzeinheit an der gewünschten Endposition des Nabenelements eine elastische Rückstellkraft bewirkt, welche diesen Überschuss an Schubkraft gerade kompensiert und somit den Vorschub des Nabenelements beendet.

In dieser Endposition sollte dann bevorzugt das Deformationsvermögen der Distanzeinheit nicht ausgeschöpft sein, um in einfacher Weise die reduzierte Steifigkeit realisieren zu können. Bevorzugt sitzt daher wenigstens eines der Nabenelemente in einem Sitzbereich mit einem Presssitz auf dem Wellenelement und es ist zur Herstellung des Presssitzes in der Axialrichtung eine Maximalschubkraft aufzubringen, welche den Fügewiderstand zwischen dem Nabenelement und dem Wellenelement um eine Differenzkraft übersteigt. Die

Distanzeinheit ist dann derart ausgebildet, dass sie unter einer Einwirkung der Differenzkraft in der Axialrichtung einen vordeformierten Zustand einnimmt, in dem eine zur Reduktion der Betriebsaxialkraft erforderliche Deformationsreserve der Distanzeinheit zur Verfügung steht. Der Presssitz ist dabei durch ein Maximaldrehmoment und/oder eine maximale Axialkraft vorgegeben, welche über die Paarung aus Nabenelement und Wellenelement unter den in einem Normalbetrieb zu erwartenden Betriebsbedingungen, insbesondere

Temperaturbedingungen, der Wellenanordnung zu übertragen sind. Die dritte Steifigkeit (also die Steifigkeit der Distanzeinheit in der Lastrichtung) kann bei der Biegedeformation der Wellenanordnung gegebenenfalls variieren, beispielsweise indem bestimmte Bereiche der Distanzeinheit einander in diesem deformierten Zustand kontaktieren oder indem sich die Geometrie anderweitig in einer Weise verändert, die (beispielsweise aufgrund eines veränderten Kraftflusses bzw. veränderter Hebelverhältnisse) zu einer Variation der axialen Steifigkeit führt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in den Fällen, in denen das Wellenelement im Bereich der Distanzeinheit in einem Normalbetrieb eine maximale Durchbiegung erfährt, die Distanzeinheit derart ausgebildet ist, dass sie bei der maximalen Durchbiegung einen maximal deformierten Endzustand einnimmt, wobei die dritte Steifigkeit der Distanzeinheit in dem maximal deformierten Endzustand höchstens 150%, vorzugsweise höchstens 120%, weiter vorzugsweise 100% bis 110% der dritten Steifigkeit in dem Ausgangszustand entspricht. Hierdurch kann auch in diesem Endzustand noch eine ausreichende Reduktion der auf die Nabenelemente wirkenden Axialkraft erreicht werden. Mithin ist also bevorzugt vorgesehen, dass die Versteifung der Distanzeinheit bei der Deformation möglichst gering ausfällt, sodass es hierdurch zu keinem nennenswerten Anstieg der auf die angrenzenden Nabenelemente wirkenden Axialkraft kommt.

Zusätzlich oder alternativ umfasst die Distanzeinheit wenigstens einen in der Axialrichtung nachgiebigen Abschnitt, dessen freies Deformationsvermögen in dem maximal deformierten Endzustand nicht ausgeschöpft ist. Hierzu ist der nachgiebige Abschnitt bevorzugt als Biegeabschnitt ausgeführt, dessen freies Biegedeformationsvermögen in dem maximal deformierten Endzustand nicht ausgeschöpft ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrwerk, insbesondere für ein

Schienenfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung, wobei die

Wellenanordnung insbesondere als innengelagerte Radsatzwellenanordnung ausgebildet ist. Sie betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, mit einem solchen erfindungsgemäßen Fahrwerk.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Herstellung einer

erfindungsgemäßen Wellenanordnung, bei dem eines der Nabenelemente und die

Distanzeinheit auf dem Wellenelement der angeordnet werden, und das andere

Nabenelement in einem Sitzbereich mit einem Presssitz auf das Wellenelement aufgebracht wird. Zur Herstellung des Presssitzes wird hierbei in der Axialrichtung eine

Maximalschubkraft aufgebracht, welche den Fügewiderstand zwischen dem Nabenelement und dem Wellenelement um eine Differenzkraft übersteigt, wobei die Distanzeinheit derart ausgebildet ist, dass sie unter einer Einwirkung der Differenzkraft in der Axialrichtung einen vordeformierten Zustand einnimmt, in dem eine zur Reduktion der Betriebsaxialkraft erforderliche Deformationsreserve der Distanzeinheit zur Verfügung steht. Der Presssitz ist hierbei durch ein Maximaldrehmoment und/oder eine maximale Axial kraft vorgegeben, die zwischen dem Nabenelement und dem Wellenelement unter den in einem Normalbetrieb zu erwartenden Betriebsbedingungen, insbesondere Temperaturbedingungen, der

Wellenanordnung zu übertragen sind.

Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die dritte Steifigkeit der Distanzeinheit vor oder während der Herstellung des Presssitzes des anderen

Nabenelements erhöht, während die dritte Steifigkeit der Distanzeinheit nach der Herstellung des Presssitzes in einer Endposition des anderen Nabenelements verringert wird. Hierbei wird zur Variation der Steifigkeit der Distanzeinheit und/oder zur Variation der

Betriebsaxialkraft bevorzugt ein Zustand, insbesondere ein Innendruck, in einer Fluidkammer der Distanzeinheit verändert.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrwerks, welches eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenanordnung in einem ersten Zustand umfasst.

Figur 2 ist eine schematische Ansicht der Wellenanordnung aus Figur 1 in einem zweiten

Zustand.

Figur 3 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzugten

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenanordnung.

Figur 4 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzugten

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenanordnung. Figur 5 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzugten

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenanordnung.

Figur 6 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzugten

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenanordnung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Erstes Ausführungsbeispiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form eines Schienenfahrzeugs 101 beschrieben. Bei dem Schienenfahrzeug 101 handelt es sich um einen Endwagen eines Triebzugs, dessen Nennbetriebsgeschwindigkeit oberhalb von 80 km/h, nämlich bei v _n = 200 km/h, liegt.

Das Fahrzeug 101 umfasst einen (nicht dargestellten) Wagenkasten, der im Bereich seiner beiden Enden in herkömmlicher Weise jeweils auf einem Fahrwerk in Form eines (in Figur 1 nur ausschnittsweise dargestellten) Drehgestells 102 mit zwei innengelagerten Radsätzen 103 abgestützt ist (von denen in Figur 1 nur ein Radsatz 103 ausschnittsweise dargestellt ist). Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit beliebigen anderen Konfigurationen zum Einsatz kommen kann. So kann sie auch für außengelagerte Radsätze zum Einsatz kommen. Ebenso kann sie bei Varianten eingesetzt werden, bei denen der Wagenkasten lediglich unmittelbar auf einem Fahrwerk abgestützt ist. Ebenso können anstelle von Radsätzen auch anderweitige Radeinheiten, wie beispielsweise Radpaare, oder aber auch Einzelräder vorgesehen sein.

Zum einfacheren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen ist in der Figur 1 ein (durch die Radaufstandsebene des Drehgestells 102 vorgegebenes) Fahrzeug-Koordinatensystem x,y,z angegeben, in dem die x-Koordinate die Fahrzeuglängsrichtung, die y-Koordinate die Fahrzeugquerrichtung und die z-Koordinate die Fahrzeughöhenrichtung des

Schienenfahrzeugs 101 bezeichnen.

Der Radsatz 103 umfasst eine erfindungsgemäße Wellenanordnung in Form einer

Radsatzwellenanordnung 104, über welche die Laufräder 107 des Radsatzes 103 angetrieben werden. Die Radsatzwellenanordnung 104 umfasst hierzu ein Wellenelement in Form einer Welle 105, auf der mit einem Presssitz als ein erstes Nabenelement ein Innenring 106.1 eines Radsatzlagers 106 sitzt. In einer Axialrichtung des Radsatzes (y-Richtung) benachbart sitzt auf der Welle 105 mit einem Presssitz ein zweites Nabenelement in Form einer Nabe 107.1 eines Laufrads 07 des Radsatzes 103. Weiterhin kann auf der Welle 105 unter anderem ein Antriebszahnrad (nicht dargestellt) eines Getriebes 106 sitzen, über welches das Antriebsmoment bzw. die Antriebsleistung eines (nicht dargestellten) Motors auf die Welle 105 übertragen wird.

Bei dem Radsatz 103 ergibt sich bedingt durch die innerhalb der Räder 107 liegende Lagerung zwischen der nahe am Ende der Welle angreifenden Resultierenden der

Radaufstandskraft des Rades 107 und der (zum Fahrwerksinneren hin versetzt

angreifenden) Resultierenden der Lagerkraft des Radsatzlagers 106 ein vergleichsweise großer Hebelarm. Dieser große Hebelarm führt zu einem vergleichsweise großen

Biegemoment MB um die Fahrwerkslängsachse (x-Achse), welchem die

Radsatzwellenanordnung 104 unterworfen ist und welches aus Sicht bzw. in einem

Koordinatensystem der Wellenanordnung 04 umläuft. Im vorliegenden Beispiel liegt das Verhältnis dieses Hebelarms zum mittleren Presssitzdurchmesser D der aufgepressten Bauteile bei L > 1,5 D, sodass es zu einer vergleichsweise starken Durchbiegung der Welle 105 kommt.

Eine solche Durchbiegung der Welle 105 führt bei herkömmlichen Gestaltungen, bei denen die beiden benachbarten Nabenelemente in der Axialrichtung (y-Richtung) aneinander anliegen, auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Biegung zugewandten Seite (im vorliegenden Beispiel also auf der Oberseite der Welle 105) zu einer durch die Krümmung der Welle 105 bedingten axialen Annäherung der beiden benachbarten Nabenelemente. Diese axiale Annäherung der benachbarten Nabenelemente kann zu relativ hohen axialen Kontaktkräften FB zwischen den beiden Nabenelementen mit den eingangs geschilderten Nachteilen hinsichtlich der hierdurch beschleunigten bzw. verstärkten

Schädigungsmechanismen (wie Reibkorrosion etc.) führen. Die Höhe der axialen

Kontaktkraft FB hängt dabei von der jeweils in der Axialrichtung (als Lastrichtung) vorliegenden ersten Steifigkeit S1 der des ersten Nabenelements 106.1 und der zweiten Steifigkeit S2 des zweiten Nabenelements 107.1 ab.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäß (in der Axialrichtung) zwischen dem ersten Nabenelement 106.1 und dem zweiten Nabenelement 107.1 eine nach Art einer im Wesentlichen zylindrischen Hülse gestaltete Distanzeinheit 108 angeordnet. Die

Distanzeinheit 108 ist koaxial zur Welle 105 angeordnet und steht jeweils mit dem ersten Nabenelement 106.1 und dem zweiten Nabenelement 107.1 über einen Zentrierabsatz 106.2 bzw. 107.2 in Verbindung.

Die Distanzeinheit 108 weist zur Reduktion einer Betriebsaxialkraft FB, welche bei der (durch das Biegemoment MB bewirkten) Durchbiegung der Welle 105 entlang der Axialrichtung auf das erste Nabenelement 106.1 und das zweite Nabenelement 107.1 wirkt, in der

Axialrichtung in dem (in Figur 1 dargestellten) undeform ierten Ausgangszustand eine dritte Steifigkeit S3 auf, die geringer ist als eine erste Steifigkeit S1 des ersten Nabenelements 106.1 und die zweite Steifigkeit S2 des zweiten Nabenelements 107.1.

Durch diese gegenüber den axialen Steifigkeiten S1 bzw. S2 der beiden Nabenelemente 106.1 und 107.1 reduzierte axiale Steifigkeit S3 wird in vorteilhafter Weise zwischen den beiden Nabenelementen 106.1 , 107.1 ein Kompensationsabschnitt geschaffen, welcher die bei der Durchbiegung der Welle 105 auf deren Oberseite in der Axialrichtung entstehende Relativbewegung zwischen den Nabenelementen 106.1 und 107.1 durch eine entsprechende elastische Deformation aufnimmt, wie dies (schematisch) in Figur 2 angedeutet ist (in welcher die gestrichelte Kontur 109 den undeformierten Ausgangszustand aus Figur 1 repräsentiert).

Die gegenüber den axialen Steifigkeiten S1 bzw. S2 reduzierte axiale Steifigkeit S3 der Distanzeinheit 108 bewirkt dabei, dass zwischen den Nabenelementen 106.1 und 107.1 (im Vergleich zu herkömmlichen, unmittelbar aneinanderliegenden Nabenelementen) in

Axialrichtung nur noch reduzierte Kräfte FB wirken, welche der Deformation der

Distanzeinheit 108 bzw. der daraus resultierenden elastischen Rückstellkraft in Axialrichtung entsprechen, welche ihrerseits zumindest annähernd linear von der axialen Steifigkeit S3 abhängt. Die Distanzeinheit 108 bildet somit einen nachgiebigen axialen Puffer zwischen den beiden Nabenelementen 106.1 und 107.1.

Die erste Steifigkeit S1 und die zweite Steifigkeit S2 sind im vorliegenden Beispiel im

Wesentlichen identisch, während die dritte Steifigkeit S3 etwa 20% der ersten Steifigkeit beträgt. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch andere Beziehungen zwischen den axialen Steifigkeiten vorliegen können.

Hierzu ist anzumerken, dass die (gegenüber der ersten Steifigkeit S1 und der zweiten Steifigkeit S2) reduzierte dritte Steifigkeit S3 insoweit von Bedeutung ist, als sie Einfluss auf den Anstieg der der Betriebsaxialkraft FB mit zunehmender Durchbiegung der Welle 105 hat. Je geringer die dritte Steifigkeit S3 ist, desto geringer ist der Anstieg der Betriebsaxialkraft FB mit zunehmender Durchbiegung. Die gegenüber S1 und S2 reduzierte dritte Steifigkeit S3 wird im vorliegenden Beispiel über mehrere die axiale Steifigkeit der Distanzeinheit 108 reduzierende Maßnahmen erzielt. Ein Faktor hierbei sind das Material bzw. die Materialeigenschaften der Distanzeinheit 108. So ist das erste Nabenelement 106.1 aus einem ersten Material mit einer ersten Materialsteifigkeit hergestellt, das zweite Nabenelement 107.1 aus einem zweiten Material mit einer zweiten Materialsteifigkeit hergestellt, während die Distanzeinheit 108 aus einem dritten Material mit einer dritten Materialsteifigkeit hergestellt ist. Während die erste Materialsteifigkeit und die zweiten Materialsteifigkeit einander im Wesentlichen entsprechen, beträgt wobei die dritte Materialsteifigkeit etwa 70% der ersten Materialsteifigkeit, sodass schon alleine hierdurch eine gegenüber S1 und S2 reduzierte dritte Steifigkeit S3 der Distanzeinheit 108 resultiert.

Die gegenüber S1 und S2 reduzierte dritte Steifigkeit S3 wird im vorliegenden Beispiel zudem maßgeblich über konstruktive bzw. geometrische Maßnahmen erzielt. So ist der (in der Axialrichtung) mittlere Teil der Distanzeinheit 108 als nachgiebiges Element 108.1 ausgebildet, indem zwei in der Radialrichtung und der Umfangsrichtung der zylindrischen Distanzeinheit 108 (bzw. der Welle 105) verlaufende Ausnehmungen 108.2 und 108.3 vorgesehen sind.

Die Ausnehmungen 108.2 und 108.3 sind jeweils als in Umfangsrichtung der zylindrischen Distanzeinheit 108 verlaufende (zur Welle 105 und zueinander) koaxiale Schlitze in dem nachgiebigen Element 108.1 ausgebildet. Während sich der erste Schlitz 108.2 nach Art einer Einbuchtung von der Außenseite her in das nachgiebige Element 108.1 hinein bis nahe an den Innenumfang erstreckt, erstreckt sich der zweite Schlitz 108.3 nach Art einer

Ausbuchtung von der Innenseite in das nachgiebige Element 108.1 bis nahe an den

Au en umfang.

Hierdurch ergibt sich eine Gestaltung, bei der das nachgiebige Element 108.1 in einer die Längsachse der Welle 105 enthaltenden Schnittebene (z. B. die Zeichenebene der Figur 1) eine im Wesentlichen S-förmige Schnittkontur aufweist, wobei am Grund der jeweiligen Ausnehmung 108.2 und 108.3 ein biegedeformierbarer Armabschnitt 108.4 bzw. 108.5 gebildet ist.

Bei einer Durchbiegung der Welle 105 infolge des Biegemoments MB erfolgt primär eine entsprechende Biegedeformation der Armabschnitte 108.4 bzw. 108.5, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, aus der die elastischen Rückstellkräfte bzw. Momente resultieren, welche ihrerseits in der jeweiligen Axial kraft Kraft FB resultieren. Die axiale Nachgiebigkeit bzw. die dritte Steifigkeit S3 kann bei dieser Gestaltung besonders einfach über die Abmessungen der Armabschnitte 108.4 bzw. 108.5 in der Axialrichtung und der Radialrichtung sowie den Abstand der Armabschnitte 108.4 bzw. 108.5 in der

Radialrichtung eingestellt werden. Dabei gilt, dass die dritte Steifigkeit S3 umso geringer ist, je größer die Abmessung der Armabschnitte 108.4, 108.5 in der Axialrichtung ist, je kleiner die Abmessung der Armabschnitte 108.4, 108.5 in der Radialrichtung ist und je größer der Abstand der Armabschnitte 108.4, 108.5 in der Radialrichtung ist.

Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch nur einer der Schlitze, beispielsweise der äußere Schlitz 108.2 vorgesehen sein kann, sodass sich in einer die Längsachse der Welle 105 enthaltenden Schnittebene (z. B. die Zeichenebene der Figur 1) eine im Wesentlichen U-förmige Schnittkontur ergibt. Hierbei liegt das nachgiebige Element 108.1 dann aber im Bereich oberhalb des biegedeform ierbaren Armabschnitts 108.4 bevorzugt nicht an den der Endflächen der Nabenelemente an, um die Relativbewegung an dieser Stelle nicht zu blockieren.

Im vorliegenden Beispiel ist der im Wesentlichen ringförmige Zwischenraum 1 10, der durch die Distanzeinheit 108, die Nabenelemente 106.1, 107.1 und die Welle 105 definiert bzw. begrenzt wird, zur Umgebung hin abgedichtet, um den Eintritt von Feuchtigkeit bzw.

Sauerstoff so weit wie möglich zu verhindern und damit eventuelle Korrosionsprozesse am jeweiligen Nabensitz zumindest zu verzögern. Hierzu ist die Außenhaut der hülsenförmigen die Distanzeinheit geschlossen ausgebildet, während der Spalt zwischen dem Nabenelement 106.1 , 107.1 und der Distanzeinheit 108 im jeweiligen Kontaktbereich über eine

Dichtungseinrichtung in Form eines O-Rings 111 (oder dergleichen) abgedichtet ist.

Die Nabenelemente 106.1 , 107.1 sind im vorliegenden Beispiel wegen der besonders einfach herzustellenden Verbindung über einen Presssitz mit der Welle 105 verbunden. Der jeweilige Presssitz ist dabei so gestaltet, dass darüber unter Normalbetriebsbedingungen,

insbesondere der bei der Normalbetriebstemperatur (also der im Normalbetrieb maximal zu erwartenden Temperatur), ein bestimmtes vorgegebenes Maximaldrehmoment und/oder eine bestimmte maximale Axialkraft zu übertragen ist. im vorliegenden Beispiel, wird zunächst das erste Nabenelement 106.1 (mit dem größeren Innendurchmesser) in der Axialrichtung auf die Welle 105 aufgepresst, bis es an einem Anschlag in Form einer Wellenschulter 105.1 anliegt. Anschließend wird die Distanzeinheit 108 auf erste Nabenelement 106.1 aufgeschoben, bevor dann das zweite Nabenelement 107.1 (mit dem kleineren Innendurchmesser) in der Axialrichtung auf die Welle 105 aufgepresst wird.

Hierbei kann im vorliegenden Beispiel auf eine Überwachung der Position des

Nabenelements 107.1 beim Aufpressen verzichtet werden, da die Distanzeinheit 108 so gestaltet ist, dass sie eine Voschubbegrenzung bzw. einen Anschlag für das Nabenelement 107.1 darstellt. Hierzu wird die Maximalschubkraft bzw. Fügekraft FS so eingestellt, dass sich eine über den Fügewiderstand WF zwischen dem Nabenelement 107.1 und der Welle 105 hinausgehende Differenzschubkraft DFS ergibt, welche an der gewünschten Endposition des Nabenelements 107.1 durch eine elastische Rückstellkraft FRS ausgeglichen wird, welche aus einer leichten Deformation der Distanzeinheit 108 resultiert. Mithin wird also der

Überschuss DFS an Schubkraft an der Endposition des Nabenelements 107.1 gerade kompensiert und somit den Vorschub des Nabenelements 107.1 beendet. Es genügt somit eine einfache Kraftüberwachung beim Aufpressen des Nabenelements 107.1

In dieser Endposition des Nabenelements 107.1 nimmt die Distanzeinheit 108 zwar in der Axialrichtung einen vordeformierten Zustand ein, das Deformationsvermögen der

Distanzeinheit 108 jedoch nicht ausgeschöpft. So ist das Deformationsvermögen des nachgiebigen Elements 108.1 , insbesondere der Armabschnitte 108.4, 108.5, in diesem Zustand nach wie vor vorhanden, mithin ist also durch diese Deformationsreserve der Distanzeinheit 108 im Betrieb die reduzierte Steifigkeit S3 gewährleistet.

Die Materialparameter und die geometrischen Parameter der Distanzeinheit 108, insbesondere ihre dritte Steifigkeit S3, sind dabei derart gewählt, dass die Distanzeinheit 108 in dem vordeformierten Zustand schon im Ruhezustand (siehe Figur 1) eine definierte Axialkraft FBR auf die Nabenelemente 106.1, 107.1 ausübt. Durch diese axiale Vorspannung zwischen den beiden Nabenelementen kann im vorliegenden Beispiel erreicht werden, dass der Innenring 106.1 des Radsatzlagers 106 ständig eine Vorspannung gegen die

Wellenschulter 105.1 erfährt, welche zusätzlich zu seinem Presssitz auf der Welle 105 seine korrekte Position auf der Welle sichert. Dies kann insbesondere im Fall der Verwendung von Lagern, welche auch in Axialrichtung erhebliche Kräfte übertragen, beispielsweise also bei Kegelrollenlagern, von Vorteil sein.

Hierbei kann durch geeignete Wahl der axiale Vorspannung und der Parameter der

Distanzeinheit 108 gegebenenfalls auch sichergestellt werden, dass auch bei maximaler Durchbiegung der Welle 105 auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Welle 105

abgewandten Seite trotz der dort dann vorliegenden axialen Entlastung der Distanzeinheit 108 immer noch eine (wenn auch geringere) axiale Vorspannung vorliegt. Je nach den Kräfte- und Momentenverhältnissen am Nabenelement 106.1 kann bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls aber auch eine vollständige Entlastung auf dieser Wellenseite vorliegen.

Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass eine solche Vordeformation der Distanzeinheit 108 auch ganz oder teilweise vermieden wird. Hierzu können entsprechende anderweitige axiale Anschläge für das Nabenelement 107.1 vorgesehen sein. Ebenso kann vor dem Erreichen der Endposition ein Blockierelement in den äußeren Schlitz 108.2 eingeführt werden, welches diesen im

Wesentlichen vollständig ausfüllt, wie dies in Figur 1 durch die gestrichelte Kontur 1 12 angedeutet ist. Hierdurch wird eine Deformation der Distanzeinheit 108 ganz oder teilweise verhindert. Nach Erreichen der Endposition kann das Blockierelement 112 dann wieder entfernt werden, um die (für die Steifigkeitsreduktion erforderliche) Deformation der

Distanzeinheit 108 zuzulassen.

Im vorliegenden Beispiel ist die Distanzeinheit 108 so gestaltet, dass über den gesamten Normalbetriebsbereich, mithin also bis hin zu der im Normalbetrieb maximal zu erwartenden Durchbiegung der Welle 105, die dritte Steifigkeit S3 im Wesentlichen unverändert bleibt, sodass auch in einem maximal deformierten Endzustand noch eine ausreichende Reduktion der auf die Nabenelemente 106.1 , 107.1 wirkenden Axialkraft FB erreicht wird.

Die dritte Steifigkeit S3 ist dabei zudem so gewählt, dass über den gesamten

Normalbetriebsbereich, mithin also bis hin zu der im Normalbetrieb maximal zu erwartenden Durchbiegung der Welle 105, die Betriebsaxialkraft FB im Betheb eine möglichst geringe Variation erfährt. Vorzugsweise ist die dritte Steifigkeit (im vorliegenden Beispiel aber auch bei beliebigen anderen Varianten der Erfindung) so gewählt, dass die Betriebsaxialkraft FB zwischen dem Ruhezustand und dem maximal belasteten Zustand (mit der im Normalbetrieb maximal zu erwartenden Durchbiegung der Welle 105) um weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, weiter vorzugsweise weniger als 10%, variiert.

Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung die axiale Steifigkeit S3 der Distanzeinheit 108 bei der Biegedeformation der Wellenanordnung 104 gegebenenfalls auch variieren kann, beispielsweise indem bestimmte Bereiche der Distanzeinheit einander während der Deformation sukzessive kontaktieren. Vorzugsweise beträgt die dritte Steifigkeit S3 bei der maximalen Durchbiegung jedoch höchstens 150%, vorzugsweise höchstens 120%, weiter vorzugsweise 100% bis 110% der dritten Steifigkeit S3 im undeformierten Ausgangszustand.

Im vorliegenden Beispiel ist die Distanzeinheit 108 bzw. das nachgiebige Element 108.1 als separates Element gefertigt, welches anschließend in der oben beschriebenen Weise mit den beiden Nabenelementen 106.1 und 107.1 verbunden wird. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass die Distanzeinheit 108 bzw. das nachgiebige Element 108.1 einstückig mit dem ersten Nabenelement 106.1 oder dem zweiten Nabenelement 107.1 ausgebildet ist.

Hinsichtlich der für die Distanzeinheit 108 verwendeten Materialien besteht grundsätzlich eine nahezu beliebige Wahlfreiheit, sofern wie im vorliegenden Beispiel keine einstückige Verbindung mit einem der Nabenelemente 106.1 , 107.1 vorgesehen ist. Im vorliegenden Beispiel ist das nachgiebige Element 108.1 der Distanzeinheit 108 aus einem metallischen Material gebildet.

Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass das nachgiebige Element 108.1 zusätzlich oder alternativ auch aus beliebigen anderen Materialien aufgebaut sein kann. Insbesondere kann das Material des nachgiebigen Elements 108.1 zusätzlich oder alternativ ein Kunststoffmaterial und/oder ein

Verbundwerkstoffmaterial umfassen.

Im vorliegenden Beispiel erfüllt die Distanzeinheit 108 lediglich die Funktion eines

Axialkraftkompensationsabschnitts zwischen beiden Nabenelementen 106.1 , 07.1 sowie einer Abdichtung des ringförmigen Zwischenraums 110. Es versteht sich jedoch, dass die Distanzeinheit 108 bei anderen Varianten der Erfindung auch weitere Funktionen integrieren kann. So kann sie beispielsweise weitere funktionelle Komponenten tragen, wie

beispielsweise Vertiefungen oder Ringe für berührungslose Dichtungseinrichtungen, wie dies in Figur 1 durch die gestrichelte Kontur 113 angedeutet ist.

Zweites Ausführunqsbeispiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellenanordnung 204

beschrieben. Die Wellenanordnung 204 kann die Wellenanordnung 104 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Die Wellenanordnung 204 gleicht in ihrer grundsätzlichen Funktion und ihrem grundsätzlichen Aufbau der Wellenanordnung 104, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Der Unterschied der Wellenanordnung 204 zu der Wellenanordnung 104 besteht lediglich darin, dass das nachgiebige Element 208.1 der Distanzeinheit 208, die auf der durch die Kontur 214 angedeuteten Anordnung aus Welle und Nabenelementen sitzt, nach Art eines Faltenbalgs mit im Wesentlichen wellenförmigen bzw. sinusförmigen Einbuchtungen 208.2 bzw. Ausbuchtungen 208.3 ausgebildet ist.

Bei dieser Gestaltung lässt sich je nach Wandstärke des nachgiebigen Elements 208.1 und/oder Krümmungsradius der Einbuchtungen 208.2 bzw. Ausbuchtungen 208.3 und/oder Material des nachgiebigen Elements 208.1 nahezu frei einstellbare Reduktion der axialen Steifigkeit 83 und/oder eine nahezu frei einstellbare Charakteristik der Betriebsaxialkraft FB erzielen.

Drittes Ausführunqsbeispiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellenanordnung 304

beschrieben. Die Wellenanordnung 304 kann die Wellenanordnung 104 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Die Wellenanordnung 304 gleicht in ihrer grundsätzlichen Funktion und ihrem grundsätzlichen Aufbau der Wellenanordnung 104, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Wie der Figur 4 zu entnehmen ist, welche einen Teil der Distanzeinheit 308 zeigt, besteht der Unterschied der Wellenanordnung 304 zu der Wellenanordnung 104 lediglich darin, dass das nachgiebige Element 308.1 der Distanzeinheit 308 nach Art einer zylindrischen elastischen Buchse ausgebildet ist, welches durch eine Hülleinrichtung 308.6 in ihrer Position gehalten wird.

Die Hülleinrichtung 308.6 umfasst hierzu eine äußere zylindrische Buchse 308.7, eine innere zylindrische Buchse 308.8 sowie zwei Endscheiben 308.9. Die äußere Buchse 308.7 sitzt (abgedichtet) auf den Nabenelementen 106.1 , 107.1 , während die Endscheiben 308.9 gleitend mit dem Innenumfang der äußeren Buchse 308.7 sowie mit dem Außenumfang der inneren Buchse 308.8 im Eingriff stehen. Die Endscheiben 308.9 liegen in Axialrichtung an den Nabenelementen 106.1 , 107.1 und begrenzen das nachgiebige Element 308.1 in der Axialrichtung. Sie zentrieren hierbei weiterhin die innere Buchse 308.8, deren axiale Länge so gewählt ist, dass es auch bei maximaler Durchbiegung der Welle 105 zu keinem (die axiale Steifigkeit S3 erhöhenden) gleichzeitigen Kontakt mit den Nabenelementen 106.1 , 107.1 kommt.

Hierbei kann insbesondere auch über die mechanischen Eigenschaften der Buchsen 308.7 und/oder 308.8 (insbesondere deren radiale Steifigkeit) wenigstens ein weiterer Freiheitsgrad zur Einstellung bzw. Optimierung des Verlaufs der Betriebsaxialkraft FB gegeben sein.

Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch lediglich die äußere Buchse 308.7 vorgesehen sein kann und dann das nachgiebige Element 308.1 in der Axialrichtung die beiden Nabenelemente 106.1 , 107.1 kontaktieren kann.

Weiterhin versteht es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung das elastische Element auch durch mehrere elastische Teilelemente gebildet sein kann, welche in Radialrichtung und/oder in Axialrichtung aneinander angrenzen können.

Bei dieser Gestaltung lässt sich je nach Wandstärke des nachgiebigen Elements 308.1 und/oder Aufbau (in Axialrichtung und/oder Radialrichtung) aus mehreren unterschiedlichen Teilelementen und/oder Material des nachgiebigen Elements 308.1 bzw. des jeweiligen Teilelements nahezu frei einstellbare Reduktion der axialen Steifigkeit S3 und/oder eine nahezu frei einstellbare Charakteristik der Betriebsaxialkraft FB erzielen.

Viertes Ausführunqsbeispiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 5 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiei der erfindungsgemäßen Wellenanordnung 404 beschrieben. Die Wellenanordnung 404 kann die Wellenanordnung 104 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Die Wellenanordnung 404 gleicht in ihrer grundsätzlichen Funktion und ihrem grundsätzlichen Aufbau der Wellenanordnung 104, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Wie der Figur 4 zu entnehmen ist, welche einen Teil der Distanzeinheit 408 zeigt, besteht der Unterschied der Wellenanordnung 404 zu der Wellenanordnung 104 lediglich darin, dass das nachgiebige Element 408.1 der Distanzeinheit 408 nach Art einer zylindrischen Buchse mit zwei Reihen von sich im Wesentlichen in der Umfangsrichtung erstreckenden

langgestreckten, schlitzförmigen Durchbrechungen 408.2 bzw. 408.3 des Zylindermantels ausgebildet ist. Die langgestreckten Durchbrechungen 408.2 bzw. 408.3 sind dabei in der Umfangsrichtung jeweils zueinander versetzt (im vorliegenden Beispiel um etwa eine halbe Periode der Durchbrechungen 408.2 bzw. 408.3). Hierdurch sind biegedeformierbare Armabschnitte 408.4 gebildet, welche die Reduktion der axialen Steifigkeit S3 gewährleisten.

Auch bei dieser Gestaltung lässt sich je nach Wandstärke des nachgiebigen Elements 208.1 und/oder Abmessung der Armabschnitte 408.4 (in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung) und/oder Material des nachgiebigen Elements 408.1 nahezu frei einstellbare Reduktion der axialen Steifigkeit S3 und/oder eine nahezu frei einstellbare Charakteristik der

Betriebsaxialkraft FB erzielen.

Fünftes Ausführunqsbejspiel

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 6 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellenanordnung 504

beschrieben. Die Wellenanordnung 504 kann die Wellenanordnung 104 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Die Wellenanordnung 504 gleicht in ihrer grundsätzlichen Funktion und ihrem grundsätzlichen Aufbau der Wellenanordnung 304, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Wie der Figur 6 zu entnehmen ist, welche einen Teil der Distanzeinheit 508 zeigt, besteht der Unterschied der Wellenanordnung 504 zu der Wellenanordnung 304 lediglich darin, dass das nachgiebige Element 508.1 der Distanzeinheit 508 zwar wieder nach Art einer zylindrischen elastischen Buchse ausgebildet ist, welche durch eine Hülleinrichtung 508.6 in ihrer Position gehalten wird, das nachgiebige Element 508.1 aber als Fluidkammer mit einem elastischen Hohlkammerelement 508.10 ausgebildet ist, dessen gegen die Umgebung abgedichteter (in der Umfangsrichtung der Welle 105) umlaufender Innenraum 508.11 mit einem Fluid 508.12 befüllt ist.

Die Hülleinrichtung 508.6 umfasst wiederum eine äußere zylindrische Buchse 508.7, eine innere zylindrische Buchse 508.8 sowie zwei Endscheiben 508.9. Die äußere Buchse 508.7 sitzt (abgedichtet) auf den Nabenelementen 106.1 , 107.1 , während die Endscheiben 508.8 gleitend mit dem Innenumfang der äußeren Buchse 508.7 sowie mit dem Außenumfang der inneren Buchse 508.8 im Eingriff stehen. Die Endscheiben 508.8 liegen in Axialrichtung an den Nabenelementen 106.1 , 107.1 und begrenzen das nachgiebige Element 508.1 in der Axialrichtung. Sie zentrieren hierbei weiterhin die innere Buchse 508.8, deren axiale Länge so gewählt ist, dass es auch bei maximaler Durchbiegung der Welle 105 zu keinem (die axiale Steifigkeit S3 erhöhenden) gleichzeitigen Kontakt mit den Nabenelementen 106.1 , 107.1 kommt.

Die Fluidkammer 508.10 des nachgiebigen Elements 508.1 kann im vorliegenden Besipiel über eine Ventileinrichtung 508.13 mit dem Fluid 508.12 befüllt und entleert werden.

Zusätzlich kann über die Ventileinrichtung 508.13 der Innendruck P in dem kompressiblen Fluid 508.12 bzw. der Fluidkammer 508.10 eingestellt werden, um die dritte Steifigkeit S3 sowie die Betriebsaxialkraft FB und deren auslenkungsabhängigen Verlauf einzustellen. Es versteht sich jedoch, dass bei (nachfolgend noch näher beschriebenen) Varianten eine solche Ventileinrichtung auch fehlen kann.

Weiterhin kann insbesondere auch über die mechanischen Eigenschaften der Buchsen 508.7 und/oder 508.8 (insbesondere deren radiale Steifigkeit) wenigstens ein weiterer Freiheitsgrad zur Einstellung bzw. Optimierung des Verlaufs der Betriebsaxialkraft FB gegeben sein.

Die Verwendung des Fluids hat insbesondere den Vorteil, dass der Druckausgleich in der (umlaufenden) Fluidkammer dafür sorgt, dass am gesamten Umfang der Nabenelemente 106.1 , 107.1 im Wesentlichen dieselbe axiale Flächenpressung vorherrscht, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde.

Bei den Varianten der vorliegenden Erfindung mit einer solchen Fluidkammer 508.10 ist es insbesondere in einfacher Weise möglich, während unterschiedlicher Herstellungszustände und/oder Betriebszustände der Wellenanordnung 504 unterschiedliche Innendrücke P in der Fluidkammer 508.10 und damit unterschiedliche dritte Steifigkeiten S3 bzw. Axialkräfte FB einzustellen.

So kann beispielsweise beim Aufpressen des zweiten Nabenelements 107.1 eine möglichst hohe dritte Steifigkeit S3 eingestellt werden, um in einfacher Weise eine klar definierte Begrenzung der Endposition des zweiten Nabenelements 107.1 zu erzielen. Danach kann der Innendruck P in der Fluidkammer 508.10 wieder reduziert werden, um die im Betrieb eine gewünschte niedrige dritte Steifigkeit S3 bzw. eine vorgegebene Betriebsaxialkraft FB zu realisieren.

So ist es möglich, die Fluidkammer 508.10 für die Montage bzw. das Aufpressen des zweiten Nabenelements 107.1 zunächst mit einem im Wesentlichen inkompressiblen Fluid 508.1 1 , beispielsweise Wasser, zu befüllen, um während dieser Phase eine entsprechend hohe dritte Steifigkeit S3 der Distanzeinheit 508 zu erzielen. Nach Abschluss der Montage kann das inkompressible Fluid dann durch ein kompressibles Fluid bzw. Medium 508.1 1 ersetzt werden, welches dann gegebenenfalls mit dem gewünschten Innendruck P beaufschlagt wird, um die gewünschte, entsprechend verringerte dritte Steifigkeit S3 zu erzielen.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass im Betrieb (also nach Abschluss der Montage) aber auch im Wesentlichen inkompressible Fluide 508.11 verwendet werden können. Die

Verwendung im Wesentlichen inkompressibler Fluide 508.11 wird infolge der besonderen Lastsituation bzw. Kinematik der Deformation der Wellenanordnung 504 möglich. So erfolgt bei der Durchbiegung der Welle 105 auf der dem Krümmungsmittelpunkt der Biegelinie zugewandten Seite der Welle 105 eine Annäherung der Nabenelemente 106.1 , 107.1 , während sich die Nabenelemente 106.1 , 107.1 auf der abgewandten Seite der Welle 105 voneinander entfernen. Das Fluid 508.1 in der umlaufenden Fluidkammer 508.10 kann diese Bewegung gegebenenfalls sogar ohne Anstieg des Innendrucks, mithin also widerstandsfrei ausgleichen, solange sich das Gesamtvolumen der Fluidkammer 508.10 hierbei nicht verändert. Je nach Änderung des Gesamtvolumens der Fluidkammer 508.10 bei der Durchbiegung der Welle 105 (welche unter anderem durch die Geometrie der Nabenelemente 106.1 , 107.1 im Kontaktbereich mit der Distanzeinheit 508 beeinflusst werden kann) kann demgemäß insoweit sogar eine dritte Steifigkeit S3 (die hier dann eine Biegesteifigkeit ist) erzielt werden, die im Wesentlichen gleich Null ist (die Steifigkeit bzw. der Widerstand gegen die

Deformation wird dann im Wesentlichen nur durch den Strömungswiderstand des Fluids 508.12 in der Fluidkammer 508.10 bestimmt). Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die dritte Steifigkeit S3 in diesem Fall auf die spezifische Deformationssituation bei Durchbiegung des Wellenelements bezogen ist, während die Distanzeinheit 508 mit der Fluidkammer 508.10 bei rein axialer Belastung (beispielsweise bei der Montage bzw. dem Aufpressen des zweiten Nabenelements 107.1) eine deutlich höhere axiale Steifigkeit aufweisen kann.

In diesen Fällen kann (wie oben bereits angedeutet) auch die Ventileinrichtung 508.13 fehlen, da die Distanzeinheit 508 bzw. die Fluidkammer 508.10 je nach Lastfall unterschiedliche dritte Steifigkeiten S3 aufweist. So weist sie bei der Montage bzw. dem Aufpressen des zweiten Nabenelements 107.1 unter rein axialer Belastung (wegen der Inkompressibilität des Fluids 508.12) eine sehr hohe axiale Steifigkeit S3 auf, während diese axiale Steifigkeit S3 unter Biegebelastung der Welle 105 gegebenenfalls auch ohne Änderung der Befüllung bzw. des Innendrucks P in der Fluidkammer 508.10 gegen Null geht.

Die Abdichtung der Fluidkammer 508.10 erfolgt im vorliegenden Beispiel durch dessen Gestaltung als druckdichtes Hohlkammerelement mit einer elastischen Wandung aus

(gegebenenfalls entsprechend verstärktem) Kunststoff oder dergleichen. Hiermit lassen sich besonders einfach herzustellende Konfigurationen mit hoher Betriebssicherheit erzielen. Es versteht sich jedoch, dass beispielsweise bei entsprechend hoher Viskosität des

verwendeten Fluids gegebenenfalls ein solches Hohlkammerelement auch fehlen kann.

Auch hier versteht es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung das nachgiebige bzw. elastische Element auch durch mehrere elastische Teilelemente gebildet sein kann, welche in Radialrichtung und/oder in Axialrichtung aneinander angrenzen können.

Bei dieser Gestaltung lässt sich je nach Wandstärke des nachgiebigen Elements 508.1 und/oder Aufbau (in Axialrichtung und/oder Radialrichtung) aus mehreren unterschiedlichen Teilelementen und/oder Material des nachgiebigen Elements 508.1 bzw. des jeweiligen Teilelements nahezu frei einstellbare Reduktion der axialen Steifigkeit S3 und/oder eine nahezu frei einstellbare Charakteristik der Betriebsaxialkraft FB erzielen. Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand einer

Radsatzwellenanordnung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit beliebigen anderen Antriebskomponenten zum Einsatz kommen kann, bei denen entsprechend hohe Antriebsmomente bzw. Antriebsleistungen zu übertragen sind und Schädigungsmechanismen, wie beispielsweise Reibkorrosion, eine Rolle spielen.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend weiterhin ausschließlich im Zusammenhang mit Schienenfahrzeugen beschrieben, die mit vergleichsweise hohen

Nennbetriebsgeschwindigkeiten verkehren. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit anderen Fahrzeugen, insbesondere bei niedrigeren oder aber auch noch höheren Nennbetriebsgeschwindigkeiten zum Einsatz kommen kann.