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Patent Searching and Data


Title:
WHEELSET TRANSMISSION AND ASSEMBLY METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/019460
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wheelset transmission (1, 1') for a rail vehicle, comprising a transmission housing (2, 2'), an input shaft (3, 3') connected to a first gear wheel (6, 6'), and an output shaft (4, 4') connected to a second gear wheel (7, 7'), wherein the first gear wheel (6, 6') and the second gear wheel (7, 7') are at least indirectly mechanically operatively connected in such a way that power can be transmitted from the input shaft (3, 3') to the output shaft (4, 4'), and wherein the input shaft (3, 3') is mounted in the housing (2, 2') via at least one rear bearing (11, 11a) and at least one drive-side bearing (12, 12a), wherein an assembly support ring (20, 20a) is provided between the outer ring of the drive-side bearing (12, 12a) or the rear bearing (11, 11a) and the housing (2, 2'), and wherein the assembly support ring (20, 20a) is attached to the housing (2, 2') and is configured in such a way that when the attachment between the assembly ring and the housing is released the input shaft (3, 3') can be removed from the housing (2, 2') as a unit together with the drive-side bearing (12, 12a) or the rear bearing (11, 11a) and with the first gear wheel (6, 6').

Inventors:
JAROS, Michael (Berliner Platz 5, Heidenheim, 89522, DE)
SCHWERIN, Siegfried-Christian (Clichystr. 91/1, Heidenheim, 89518, DE)
JANOSCHEK, Michelle (Grüntenstr. 10, Stetten, 87778, DE)
Application Number:
EP2017/064217
Publication Date:
February 01, 2018
Filing Date:
June 12, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (St. Pöltener Str. 43, Heidenheim, 89522, DE)
International Classes:
B61C9/50; B61C9/48
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Claims:
Patentansprüche

1 . Radsatzgetriebe (1 ,1 ') für ein Schienenfahrzeug aufweisend ein Getriebegehäuse (2,2'), eine Eingangswelle (3.3') verbunden mit einem ersten Zahnrad (6,6') und eine Ausgangswelle (4,4') verbunden mit einem zweiten Zahnrad (7,7'), wobei das erste Zahnrad (6,6') und das zweite Zahnrad (7,7') zumindest mittelbar so in mechanischer Wirkverbindung stehen, dass Leistung von der Eingangswelle (3,3') auf die Ausgangswelle (4,4') übertragen werden kann, und wobei die Eingangswelle (3,3') über zumindest ein rückseitiges Lager (1 1 ,1 1 a) und zumindest ein antriebsseitiges Lager (12,12a) im Gehäuse (2,2') gelagert ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Montagestützring (20,20a) zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers (12,12a) oder des rückseitigen Lagers (1 1 ,1 1 a) und dem Gehäuse (2,2') vorhanden ist, wobei der Montagestützring (20,20a) am Gehäuse (2,2') befestigt ist und so gestaltet ist, dass die Eingangswelle (3,3') - nach Lösen der Befestigung zwischen Montagering und Gehäuse - als Einheit zusammen mit dem antriebsseitigen Lager (12,12a) oder dem rückseitigen Lager (1 1 ,1 1 a) und mit dem ersten Zahnrad (6,6') aus dem Gehäuse (2,2') entnommen werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

dass die Ausgangswelle (4,4') durch eine Radsatzwelle gebildet wird. 3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass die Ausgangswelle (4,4') als Hohlwelle ausgeführt ist, die mit einer Radsatzwelle in Triebverbindung gebracht werden kann. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass Eingangswelle (3,3') und Ausgangswelle (4,4') parallel zueinander liegen. 5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lager (1 1 ,12) der Eingangswelle als Kegelrollenlager für eine X- Lagerung ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass die Eingangswelle (3,3') mit einer Fest-Los-Lagerung gelagert ist, wobei ein zusätzliches antnebsseitiges Lager (13a) vorhanden ist und wobei sich der Montagestützring so weit erstreckt, dass er auch zwischen dem Außenring des zusätzlichen antriebsseitigen Lagers (13a) und dem Gehäuse angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche

dadurch gekennzeichnet,

dass das Radsatzgetriebe einstufig ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Zwischenwelle (10) vorhanden ist, die mit einem ersten Zwischenzahnrad (8') und einem zweiten Zwischenzahnrad (9') verbunden ist, über welche die Leistungsübertragung von der Eingangswelle (3') auf die Ausgangswelle (4') erfolgt. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8

dadurch gekennzeichnet,

dass die Zwischenwelle (10) über ein rückseitiges Lager (14) und ein antnebsseitiges Lager (15) im Gehäuse (2') gelagert ist, wobei ein weiterer Montagestützring (23) zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers (15) und dem Gehäuse (2') vorhanden ist, wobei der weitere Montagestützring (23) am Gehäuse (2') befestigt ist und so gestaltet ist, dass die Zwischenwelle (10) - nach Lösen der Befestigung zwischen dem weiteren Montagering und dem Gehäuse - zusammen mit dem antnebsseitigen Lager (15) und mit wenigstens einem der Zwischenzahnräder (8',9') aus dem Gehäuse (2') entnommen werden kann.

10. Vorrichtung Anspruch 8 oder 9

dadurch gekennzeichnet,

dass an einer Seitenwand des Gehäuses (2') zwischen Antriebsseite und Rückseite eine weitere Öffnung und ein diese Öffnung abdeckender Deckel (2a) vorhanden sind, wobei die Öffnung so dimensioniert ist, das durch sie das größere der Zwischenzahnräder (8') aus dem Gehäuse ausgebaut werden kann, wenn die Zwischenwelle mit dem anderen Zwischenzahnrad (9') vorher entnommen ist.

1 1 . Verfahren zum Ausbau der Eingangswelle eines Radsatzgetriebes (1 ,1 ') an einem Schienenfahrzeug, wobei das Radsatzgetriebe (1 ,1 ') nach einem der vorherigen Ansprüche ausgeführt ist,

und wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

a) Lösen der Verbindung zwischen einem Antriebsstrang und der Eingangswelle (3,3');

b) Lösen der Verbindung einer Drehmomentstütze des Radsatzgetriebes;

c) Schwenken des Radsatzgetriebes (1 ,1 ') um die Ausgangswelle (4,4') aus einer Betriebs-Einbaulage nach unten;

d) Lösen der Verbindung zwischen Montagestützring (20,20a) und Gehäuse (2,2') e) Ausbau der Eingangswelle (3,3') zusammen mit dem antnebsseitigen Lager (12,12a) oder mit dem rückseitigen Lager (1 1 ,1 1 a) und mit dem ersten Zahnrad (6,6').

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,

wobei das Radsatzgetriebe zweistufig mit einer Zwischenwelle (10) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 ausgeführt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die folgenden Schritte zusätzlich ausgeführt werden:

e) Lösen der Verbindung zwischen dem weiteren Montagering (23) und dem Gehäuse (2') f) Ausbau der Zwischenwelle (10) zusammen mit dem antriebsseitigen Lager (15) der Zwischenwelle und mit wenigstens einem der Zwischenzahnräder (8',9').

Description:
Radsatzgetriebe und Verfahren zur Montage

Die Erfindung betrifft ein Radsatzgetriebe für ein Schienenfahrzeug aufweisend ein Getriebegehäuse, eine Eingangswelle verbunden mit einem ersten Zahnrad und eine Ausgangswelle verbunden mit einem zweiten Zahnrad, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad zumindest mittelbar so in mechanischer Wirkverbindung stehen, dass Leistung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle übertragen werden kann und wobei die Eingangswelle über zumindest ein rückseitiges Lager und zumindest ein antriebsseitiges Lager im Gehäuse gelagert ist.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Ausbau der Eingangswelle an einem solchen Radsatzgetriebe.

Ein Radsatzgetriebe ist ein spezielles mechanisches Getriebe, das im Drehgestell eines Schienenfahrzeugs angeordnet ist, um die Antriebsleistung auf eine Radsatzwelle zu übertragen. Es können in einem Drehgestell auch mehrere Radsatzgetriebe vorhanden sein, wenn mehrere Radsätze angetrieben sind.

Radsatzgetriebe sind beispielsweise aus DE 102007031891 A1 bekannt. Gezeigt werden zweistufige Radsatzgetriebe in Stirnrad/Kegelradausführung für einen Längsantrieb. Beim Längsantrieb befindet sich die Eingangswelle in einer Ebene senkrecht zur Radsatzwelle. Das Gehäuse des Radsatzgetriebes ist zweiteilig mit einer horizontalen Trennfuge ausgeführt, wobei der untere Teil unter anderem als Wanne für den Ölsumpf dient.

Zur Wartung insbesondere zum Austausch der Lager bei der Hauptuntersuchung muss das gesamte Radsatzgetriebe zusammen mit dem Radsatz, bestehend aus Radsatzwelle und Radscheiben, ausgebaut werden. Erst danach kann das Radsatzgetriebe zerlegt werden, um die Komponenten wie etwa die Lager zu kontrollieren und gegebenenfalls auszutauschen. Das Fahrzeug ist solange außer Betrieb, bis das gewartete Radsatzgetriebe mit Radsatz wieder eingebaut ist. Selbst für eine vereinfachte Hauptuntersuchung sind das schnell zwei bis drei Tage. Das ist mit erheblichen Kosten verbunden - nicht nur durch die Belegung des Wartungswerkes, sondern auch durch notwendige Investitionen in Fahrzeuge, da der Betreiber in seiner Flotte ausreichend Fahrzeuge vorhalten muss, die als Ersatz für die langen Wartungszeiten zur Verfügung stehen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein entsprechendes Radsatzgetriebe und ein Verfahren zur Demontage des Radsatzgetriebes so weiter zu entwickeln, dass eine schnellere und einfachere Wartung möglich ist.

Die Aufgabe für die Vorrichtung wird erfindungsgemäß durch ein Radsatzgetriebe gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung, die die Vorrichtung weiter verbessern, finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Radsatzgetriebe ist so gestaltet, dass ein Montagestützring zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers und dem Gehäuse vorhanden ist, wobei der Montagestützring am Gehäuse befestigt ist und so gestaltet ist, dass die Eingangswelle - nach Lösen der Befestigung zwischen Montagering und Gehäuse - zusammen mit dem antriebsseitigen Lager und mit dem ersten Zahnrad als Einheit aus dem Gehäuse entnommen werden kann. Eine solche Bauweise wird auch Patronenbauweise genannt. Die Befestigung des Montagerings am Gehäuse wird bevorzugt als Verschraubung ausgeführt. So ist sie leicht zu lösen. Die Einheit kann zur Antriebsseite hin aus dem Gehäuse entnommen werden. Gegebenenfalls kann auch ein Teil, zum Beispiel der Innenring des rückseitigen Lagers mit der Eingangswelle zusammen als Einheit entnommen werden. Das rückseitige Lager oder der verbliebene Teil davon können nach Entnahme der beschriebenen Einheit ebenfalls einfach entnommen und ausgetauscht werden. Alternativ kann der Montagestützring auch zwischen dem Außenring des rückseitigen Lagers und dem Gehäuse vorhanden sein. Die Eingangswelle kann dann genauso wie oben beschriebenen nur eben zur Rückseite hin ausgebaut werden anstatt zur Antriebsseite. Auch hier ist das Radsatzgetriebe und der Montagering so gestaltet, dass die Eingangswelle zusammen mit dem rückseitigen Lager und mit dem ersten Zahnrad aus dem Gehäuse entnommen werden kann. Entsprechend zu oben kann der verbliebene Teil des antriebsseitigen Lagers am Schluss noch entnommen werden.

Je nach Platzverhältnissen rund um das Radsatzgetriebe kann die eine oder die andere erfindungsgemäße Variante gewählt werden. Der Montagering sollte so groß im Durchmesser sein, dass das auf der Welle vorhandene erste Zahnrad durch die korrespondierende Öffnung im Getriebegehäuse passt. Zur eindeutigen Positionierung bei der Montage können Passstifte und/oder Passflächen vorhanden sein. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass durch die spezielle Gestaltung der Lagerung mit einem Montagering im Gehäuse die Demontage der Eingangswelle inklusive kompletter antriebsseitiger Lagerung als Einheit möglich wird. Und das geschieht, ohne dass der Radsatz mit dem Radsatzgetriebe aus dem Drehgestell ausgebaut werden muss. Zur oben genannten vorteilhaften Demontage wird zunächst die Verbindung zwischen Antriebsstrang und Eingangswelle gelöst, dann die Drehmomentstütze, mit der sich das Getriebe im Drehgestell abstützt, gelöst, dann das Radsatzgetriebe nach unten geschwenkt und anschließend die Verbindung zwischen Montagering und Getriebegehäuse gelöst. An der ausgebauten Einheit können nun die Lager der Eingangswelle bequem in der Werkstatt getauscht werden. Aufgrund der einfacheren Demontage ist sehr viel weniger Zeit nötig. Zudem kann diese sogenannte vereinfachte Hauptuntersuchung über einer einfachen Grube erfolgen, da die Radsätze im Drehgestell installiert bleiben. Zusätzlich kann die Wartungszeit noch weiter verkürzt werden, wenn nach der Demontage ein vorbereitetes Austauschmodul für die Einheit aus Eingangswelle und antriebsseitiger Lagerung des Radsatzgetriebes eingebaut wird. Dann muss noch nicht einmal auf den Wechsel der Lager gewartet werden. Eine vereinfachte Hauptuntersuchung, bei der weder die Radscheiben noch die abtriebsseitigen Lager, also die Lager der Ausgangswelle, getauscht werden müssen, lässt sich somit in wenigen Stunden anstatt in zwei bis drei Tagen erledigen.

Da die Lager der Eingangswelle in der Regel im Durchmesser kleiner sind und auch schneller drehen, müssen diese meist aufgrund der geringere Tragfähigkeit häufiger gewechselt oder gewartet werden als die Lager der Ausgangswelle und auch häufiger als die Radscheiben.

Die Eingangswelle kann in Triebverbindung mit einem Antriebsstrang gebracht werden, beispielsweise über eine Ausgleichskupplung. Der Antriebsstrang des Schienenfahrzeuges weist beispielsweise einen Motor, ein Schaltgetriebe und ein Wendegetriebe auf. Die Ausgangswelle kann bevorzugt direkt durch die Radsatzwelle gebildet werden, alternativ kann sie aber auch als eine Hohlwelle ausgebildet sein, die mit der Radsatzwelle verbunden werden kann - beispielsweise über eine Lenkerkupplung. Mit getriebeseitiger Lagerung sind die Lager der jeweiligen Welle gemeint, die im Getriebe angeordnet sind. Je nach Ausführung können an einer Welle auch noch Lager außerhalb des Getriebegehäuses vorhanden sein. Beispielsweise wenn die Ausgangswelle durch die Radsatzwelle gebildet wird.

Eine besonders kompakte Ausführung des Radsatzgetriebes ergibt sich, wenn die Ausgangswelle direkt durch die Radsatzwelle gebildet wird.

Alternativ kann wie oben ausgeführt die Ausgangswelle als Hohlwelle ausgeführt sein, die mit einer Radsatzwelle in Triebverbindung gebracht werden kann. Sie kann beispielsweise über Lenkerkupplungen oder andere Kupplungen an der Radsatzwelle angebunden sein. Damit kann eine Dämpfung und ein gewisser Ausgleich zwischen Radsatz und Radsatzgetriebe erzielt werden. Besonders gut lässt sich die Erfindung einsetzen, wenn die Eingangswelle und Ausgangswelle parallel zueinander liegen. Dann kann das Radsatzgetriebe nach Lösen der Drehmomentstütze und der Verbindung zum Antriebsstrang einfach um die Ausgangswelle gedreht werden, ohne dass weitere Bauteile entfernt werden müssen. Mit gewissen Anpassungen kann die erfinderische Lösung auch für Radsatzgetriebe in Längsantriebsausführung also mit einer Kegelradstufe angewandt werden.

Als rückseitiges Lager wird das Lager angesehen, das aus Sicht des Zahnrades auf der Welle vom Antrieb abgewandt angeordnet ist. Zwischen der Rückseite und der Antriebsseite am Gehäuse befinden sich die Seitenflächen. Das oder die antriebseitigen Lager sind der Seite zum Antrieb hin zugeordnet. Im Gehäuse gelagert meint, dass die Welle sich im Gehäuse abstützt und gegenüber dem Gehäuse rotieren kann. Die Abstützung muss nicht durch direkten Kontakt erfolgen, sondern kann auch über Zwischenteile zwischen Außenring des Lagers und einer entsprechenden Gehäusefläche erfolgen.

Besonders bevorzugt kann die Erfindung angewandt werden, wenn die Lagerung der Eingangswelle mit zwei Kegelrollenlagern in X-Anordnung ausgeführt ist. Als Einheit lässt sich dann die Eingangswelle zusammen mit dem antriebsseitigen Lager und mit dem Innenring des rückseitigen Lagers entnehmen. Der Rest des rückseitigen Lagers lässt sich ebenfalls leicht austauschen, nachdem die Einheit aus dem Gehäuse entnommen ist. Wird die Lagerung alternativ als Fest-Los-Lagerung ausgeführt, so gibt es auf der Rückseite ein Loslager, z.B. ein Zylinderlager und auf der Antriebsseite ein Loslager, z.B. ein Zylinderlager, sowie ein zusätzliches Vierpunktlager, z.B. ein Kugellager. Vorteilhafterweise wird dann der Montagestützring so ausgeführt, dass er auch zwischen dem Außenring des zusätzlichen antriebsseitigen Lagers und dem Gehäuse vorhanden ist, so dass die Eingangswelle mit der gesamten antriebsseitigen Lagerung als Einheit entnommen werden kann. Vorteilhaft lässt sich die Lösung anwenden, wenn das Radsatzgetriebe einstufig ausgeführt ist und somit eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist, welche über die jeweils damit verbundenen Zahnräder direkt im Eingriff stehen. Eine Zwischenwelle ist dabei nicht vorhanden.

Die erfinderische Lösung lässt sich auch vorteilhaft auf zweistufige Radsatzgetriebe anwenden. Hierbei ist eine Zwischenwelle vorhanden, die mit einem ersten Zwischenzahnrad und einem zweiten Zwischenzahnrad verbunden ist, über welche die Leistungsübertragung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle erfolgt. Auch hier ist es von Vorteil, wenn der antriebsseitige Teil des Radsatzgetriebes ausgebaut werden kann, ohne dass das ganze Radsatzgetriebe und damit der Radsatz aus dem Schienenfahrzeug ausgebaut werden muss. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Zwischenwelle zusammen mit der antriebsseitigen Lagerung und wenigstens einem der Zwischenzahnräder ebenfalls als Einheit aus dem Gehäuse entnommen werden kann. Dazu wird ein weiterer Montagestützring vorgesehen, der zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers der Zwischenwelle und dem Gehäuse vorhanden ist, und der am Gehäuse befestigt ist. Insbesondere kann der Montagestützring als Deckel ausgeführt sein, der zusätzlich die Montageöffnung für die Zwischenwelle abdeckt.

So können nicht nur die Lager der Eingangswelle sondern auch die der Zwischenwelle bei einer vereinfachten Hauptuntersuchung einfach und schnell getauscht werden.

Oftmals ist es nicht sinnvoll oder nicht möglich, die Öffnung in der Antriebsseite des Gehäuses, die der weitere Montagering abdeckt, so groß zu dimensionieren, dass beide Zwischenzahnräder hindurch passen. Um dennoch auch das größeres Zwischenzahnrad, das nicht durch die Öffnung passt, einfach ausbauen zu können, kann am Gehäuse ein Deckel vorhanden sein, der eine weitere Öffnung abdeckt, die so dimensioniert ist, dass durch sie das größere der Zwischenzahnräder aus dem Gehäuse ausgebaut werden kann, wenn die Zwischenwelle mit dem anderen Zwischenzahnrad vorher entnommen ist. Insbesondere ist dieser Deckel an einer Seitenfläche des Gehäuses zwischen Antriebsseite und Rückseite angeordnet. Und insbesondere ist der Deckel so angeordnet, dass das Zwischenzahnrad beim Herausnehmen durch die zu diesem Deckel korrespondierende Öffnung in eine Richtung weitgehend senkrecht zu seiner normalen Drehachse bewegt wird.

Die Aufgabe für das Verfahren wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung gemäß Anspruch 1 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, die das Verfahren weiter verbessern und die Wartung vereinfachen oder diese auf andere Getriebeausführungen anpassen, finden sich in den entsprechenden nachfolgenden Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

a) Lösen der Verbindung zwischen einem Antriebsstrang und der Eingangswelle (3,3');

b) Lösen der Verbindung einer Drehmomentstütze des Radsatzgetriebes von einem Drehgestell oder einem Rahmen des Schienenfahrzeuges;

c) Schwenken des Radsatzgetriebes (1 ,1 ') um die Ausgangswelle (4,4') aus einer Betriebs-Einbaulage nach unten; so ist die Eingangswelle zugänglich;

d) Lösen der Verbindung zwischen Montagestützring (20,20a) und Gehäuse (2,2') e) Ausbau der Eingangswelle (3,3') zusammen mit dem antriebsseitigen Lager (12,12a) und mit dem ersten Zahnrad (6,6') Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Demontage der Eingangswelle des Getriebes inklusive kompletter antriebsseitiger Lagerung der Eingangswelle möglich wird, und zwar ohne dass der Radsatz und das Radsatzgetriebes aus dem Drehgestell ausgebaut werden muss. Dadurch kann eine vereinfachte Hauptuntersuchung bei der weder die Radscheiben noch die Lagerung der Ausgangswelle getauscht werden müssen, sehr zeitsparend und mit einfachen Mitteln durchgeführt werden. Bei bisherigen Getrieben ist das so nicht möglich, da der Ausbau der Lagerung der Eingangswelle nur möglich wird, wenn das gesamte Radsatzgetriebe ausgebaut ist. Dazu müssen vorher auch die Radscheiben von der Radsatzwelle abgezogen werden, was sehr zeitaufwendig ist und besondere Hilfsmittel und Werkstatteinrichtung erfordert. Somit ist es vor möglich, dass das Schienenfahrzeug auf den Rädern steht, während die vereinfachte Hauptuntersuchung durchgeführt wird.

Bei einem Radsatzgetriebe, das zweistufig mit einer Zwischenwelle ausgeführt ist, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls vorteilhaft anwenden. Wobei dazu die antriebsseitige Lagerung der Zwischenwelle ebenfalls in sogenannter Patronenbauweise mit einem weiteren Montagering zwischen Außenring des antriebsseitigen Lagers und dem Gehäuses aufgeführt sein muss.

Beim Verfahren werden dann die folgenden Schritte zusätzlich ausgeführt:

e) Lösen der Verbindung zwischen dem weiteren Montagering (23) und dem Gehäuse (2')

f) Ausbau der Zwischenwelle (10) zusammen mit dem antriebsseitigen Lager (15) der Zwischenwelle und mit wenigstens einem der Zwischenzahnräder (8',9') als Einheit.

Zur Vervollständigung der Wartungsarbeiten können zusätzlich die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:

- Montage einer anderen Eingangswelle mit einem ersten Zahnrad, mit gewarteten oder ausgetauschten Lagern und mit Montagering im Gehäuse;

- Befestigung des Montageringes am Gehäuse;

- Und vollständige Montage des Radsatzgetriebes am Schienenfahrzeug, ohne dass vorher der zweite Gehäuseteil mit der Ausgangswelle aus dem

Schienenfahrzeug ausgebaut wurde.

Um die Wartung noch weiter zu verkürzen ist es vorteilhaft, dass anstatt des Tausches der Lager an der ausgebauten Einheit ein andere bereits vorbereitete Eingangswellen-Einheit mit gewarteten oder ausgetauschten Lagern und gegebenenfalls auch eine vorbereitete Einheit für die Zwischenwelle wieder eingebaut wird. Durch die Verwendung einer solchen vorbereiteten Austauscheinheit muss nicht auf den Wechsel der Lager gewartet werden. Das Schienenfahrzeug ist nach wenigen Stunden bereits wieder einsatzbereit.

Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig.1 Schematische Ansicht eines Radsatzes mit einem erfindungsgemäßen, einstufigen Radsatzgetriebe

Fig.2 Schematische Ansicht eines Radsatzes mit einem erfindungsgemäßen, zweistufigen Radsatzgetriebe

Fig.3 Ausführung für die Lagerung der Eingangswelle

Fig.4 weitere Ausführung für die Lagerung der Eingangswelle

Fig.5 Ausführung für die Lagerung der Zwischenwelle

Fig.6 Ausführung eines erfindungsgemäßen, zweistufigen

Radsatzgetriebes

Fig.7 Ansicht von der Antriebsseite eines erfindungsgemäßen, zweistufigen Radsatzgetriebes

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen gleiche beziehungsweise analoge Bauteile oder Komponenten.

In Fig.1 ist ein Radsatz mit einem einstufigen Radsatzgetriebe 1 in Draufsicht dargestellt. Der Antriebsstrang ausgehend vom Fahrmotor und gegebenenfalls mit Schaltgetriebe und Wendegetriebe ist nicht dargestellt, ebensowenig das Drehgestell, in welchem der Radsatz eingebaut wird. An der Eingangswelle 3 ist eine Kupplung zur Verbindung mit dem Antriebsstrang gezeigt. Auf der Eingangswelle 3, welche im Getriebegehäuse 2 (=2a+2b) gelagert ist, ist das erstes Zahnrad 6 drehfest montiert. Dieses steht im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad 7, welches drehfest auf der Ausgangswelle 4 montiert ist. Die Ausgangswelle 4 wird in diesem Fall direkt durch die Radsatzwelle gebildet. Auf der Radsatzwelle sind zwei Radscheiben 5 montiert. Alternativ könnte die Ausgangswelle auch eine Hohlwelle sein, die über eine Kupplung in Triebverbindung mit der Radsatzwelle steht. Die Eingangswelle 3 und die Ausgangswelle 4 sind parallel zueinander angeordnet. Das heißt, das Radsatzgetriebe 1 ist mit einem sogenannten Querantrieb ausgeführt. Die vorhandenen Lager und der Montagering sind in dieser Darstellung nicht explizit gezeigt.

Wird das Radsatzgetriebe 1 vom Antriebsstrang an der Kupplung der Eingangswelle 3 getrennt und die nicht dargestellte Drehmomentstütze vom Drehgestell gelöst, so kann das Radsatzgetriebe 1 aus der Betriebseinbaulage nach unten geschwenkt werden. Für die vereinfachte Hauptuntersuchung kann nun die Eingangswelle als Einheit mit dem ersten Zahnrad 6 und den antriebsseitigen Lagern, sowie dem Montagering ausgebaut werden, ohne dass der Radsatz und das Radsatzgetriebe vom Drehgestell demontiert werden muss.

Das Schienenfahrzeug kann damit weiterhin auf den Radsätzen stehen, so dass die Wartung beispielsweise über einer einfachen Grube erfolgen kann. Nach Wechsel der Lager der Eingangswelle 3 kann die Eingangswelle 3 als Einheit mit dem ersten Zahnrad 6 und den antriebsseitigen Lagern, sowie dem Montagering wieder eingebaut und das Radsatzgetriebe 1 wieder vollständig montiert und mit dem Antriebsstrang verbunden werden. Die Wartung ist sehr viel schneller als bei bisherigen Radsatzgetrieben möglich. Der Durchmesser der Lager an der Ausgangswelle 4 ist größer als der der Lager an der Eingangswelle 3, da die abtriebsseitigen Lager durch den Durchmesser der Ausgangswelle 4 bestimmt werden und oftmals überdimensioniert sind. Dadurch erklärt sich auch, warum die abtriebsseitigen Lager an der Ausgangswelle 4 seltener getauscht werden müssen als die antriebsseitigen Lager an der Eingangswelle 3.

Um die Montage und Wartung noch weiter zu vereinfachen und zu verkürzen, kann ein Austauscheinheit für die Eingangswelle 3 mit erstem Zahnrad und bereits ausgetauschten Lagern und Montagering vorbereitet werden, so dass diese direkt nach Ausbau des Eingangswelle 3 wieder eingebaut werden kann. Somit ist das Radsatzgetriebe 1 schnell wieder vollständig und die Montage kann abgeschlossen werden, ohne dass auf den Lageraustausch gewartet werden muss. Die Überholung der Lager im ausgebauten Getriebeteil kann dann in Ruhe in der Werkstatt erfolgen, so dass für den nächsten Wartungsstillstand wieder ein Austauschmodul zur Verfügung steht.

Fig.2 zeigt analog einen Radsatz mit einem erfindungsgemäßen zweistufigen Radsatzgetriebe 1 '. Hier steht das erste Zahnrad 6', welches auf der Eingangswelle 3' befestigt ist, nicht direkt im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad 7', welches auf der Ausgangswelle 4' montiert ist. Dazwischen befindet sich die Zwischenwelle 10, über welche die Leistungsübertragung mit Hilfe der auf ihr montierten Zwischenzahnräder 8 und 9 erfolgt. Mit einem zweistufigen Getriebe sind weitere Übersetzungsbereiche zugänglich. Auch bei dieser Ausführung wird die Ausgangswelle 4' direkt durch die Radsatzwelle gebildet, auf der die beiden Radscheiben 5 montiert sind. Auch hier sind Eingangswelle 3' und Radsatzwelle 4' parallel zueinander ausgeführt. Die vorhandenen Lager der verschiedenen Welle, sowie der Montagering an der Eingangswelle und der weitere Montagering an der Zwischenwelle sind nicht explizit dargestellt.

Der Ausbau zur Wartung erfolgt analog zur Beschreibung beim einstufigen Getriebe. Zusätzlich wird noch der weitere Montagering an der Zwischenwelle vom Gehäuse gelöst. Dann kann die Zwischenwelle als Einheit mit dem zweiten Zwischenzahnrad 9' und dem antriebsseitigen Lager sowie dem weiteren Montagering ausgebaut werden. Auch für diese Einheit kann eine Austauscheinheit vorbereitet werden. In Figur 3 ist eine Variante für die Lagerung der Eingangswelle 3 dargestellt, wie sie sowohl bei einstufigen als auch bei zweistufigen Getrieben vorkommen kann. Gezeigt sind zwei Kegelrollenlager 1 1 ,12 in X-Anordnung, die die Eingangswelle 3 im Gehäuse 2 lagern. Auf der Eingangswelle 3 ist das erste Zahnrad 6 vorhanden, das mit dem zweiten Zahnrad 7 in Eingriff steht. Das rückseitige Lager 1 1 ist mit einem Lagerdeckel 21 abgedeckt. Auf der Antriebsseite ist der Montagering 20 zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers 12 und dem Gehäuse 2 vorhanden. Der Montagering ist über Verschraubungen am Gehäuse befestigt. Werden diese Verschraubungen gelöst, so kann die Eingangswelle 3 als Einheit zusammen mit dem ersten Zahnrad 6, dem antriebsseitigen Lager 12, sowie dem Montagering 20 aus dem Gehäuse 2 entnommen werden. Zusätzlich wird auch der Innenring des rückseitigen Lagers 1 1 mit dieser Einheit entnommen. Um das Lager 12 abzudecken ist ein Labyrinthring 22 vorgesehen. Dieser Labyrinthring 22 könnte gegebenenfalls auch als Einheit mit dem Montagering 20 ausgeführt sein.

Figur 4 zeigt eine alternative Lagerung der Eingangswelle 3', die ebenfalls für einstufige oder zweistufige Radsatzgetriebe geeignet ist. Hier wird eine Fest-LosLagerung dargestellt. Das rückseitige Lager 1 1 a ist ein Zylinderrollenlager, wiederum abgedeckt mit einem Lagerdeckel 21 . Die antriebsseitige Lagerung weist ein Zylinderrollenlager 12a und ein zusätzliches Vierpunktlager 13a auf, welches als Kugellager ausgeführt ist. Der Montagering 20a ist so ausgebildet, dass er zwischen den Außenringen beider antriebsseitiger Lager 12a, 13a und dem Gehäuse 2' angeordnet ist. Der Montagering ist wieder über Verschraubungen am Gehäuse 2' befestigt und mit einem Labyrinthring 22 zur Eingangswelle 3' abgedichtet. Nach dem Lösen der Verschraubungen am Montagering 20a kann die Eingangswelle 3' als Einheit mit dem ersten Zahnrad 6', der kompletten antriebsseitigen Lagerung 12a, 13a und dem Montagering 20a aus dem Gehäuse 2' ausgebaut werden. Zusätzlich wird mit dieser Einheit auch der Innenring des rückseitigen Lagers 1 1 a ausgebaut. In Fig. 5 ist eine Variante für die Lagerung der Zwischenwelle 10 bei einem zweistufigen Radsatzgetriebe gezeigt. Mit der Zwischenwelle 10 ist das erste Zwischenzahnrad 8' und das zweite Zwischenzahnrad 9' verbunden. Die Lagerung im Gehäuse 2' erfolgt über das rückseitiges Lager 14 und das antriebsseitige Lager 15. Beide sind hier als Zylinderrollenlager ausgeführt. Der weitere Montagering 23 ist so angeordnet, dass er zwischen dem Außenring des antriebsseitigen Lagers 15 und dem Gehäuse 2' zu liegen kommt. Auch dieser Montagering 23 ist wiederum mit Verschraubungen am Gehäuse 2' befestigt. Zum Ausbau der Zwischenwelle 10 wird diese Verschraubung gelöst. Dann kann die Zwischenwelle 10 als Einheit mit dem zweiten Zwischenzahnrad 9' und dem antriebsseitigen Lager 15 sowie dem weiteren Montagering 23 herausgezogen werden. Das größere erste Zwischenzahnrad 8' verbleibt zunächst im Gehäuse2' und kann beispielsweise über eine weitere nicht dargestellte Öffnung in der Seitenfläche des Gehäuses entnommen werden.

Fig.6 stellt ein zweistufiges Radsatzgetriebe dar, bei dem die Einheiten der Eingangswelle 3' und der Zwischenwelle 10 gerade entnommen werden. Im Gehäuse 2' verbleibt die Ausgangswelle 4', die hier direkt durch die Radsatzwelle gebildet wird, mit ihrer Lagerung 16, 17 und mit dem auf der Ausgangswelle befestigten zweiten Zahnrad 7'. Ebenso ist im Gehäuse das erste Zwischenzahnrad 8' dargestellt. Die Lagerung der Ausgangswelle ist mit Lagerdeckeln 24,25 abgedeckt.

Die ausgebaute Einheit der Eingangswelle 3' weist das erste Zahnrad 6', die komplette antriebsseitige Lagerung 12a, 13a mit Montagering 20, sowie den Labyrinthring 22 und den Innenring des rückseitigen Lagers 1 1 a auf. Nach dem Ausbau der Einheit ist auch das rückseitige Lager 1 1 a zugänglich. Zur besonders schnellen Wartung kann eine entsprechend vorbereitete Austauscheinheit wieder eingebaut werden.

Auch die Lagerung der Zwischenwelle 10 ist in Patronenbauweise ausgeführt. Diese Einheit weist neben der Zwischenwelle 10 das zweite Zwischenzahnrad 9' und das anthebsseitige Lager 15 mit dem weiteren Montagering 23 auf. Das rückseitige Lager 14 kann ebenfalls nach Ausbau der Einheit entnommen werden. Auch hier ist aufgrund der einfachen Entnahme eine schnelle Wartung des Getriebes möglich.

Insbesondere wenn wie hier beide Wellen als Einheiten mit der Lagerung einfach demontiert werden können, ist es besonders vorteilhaft.

Fig. 7 zeigt das zweistufige Radsatzgetriebe von der Antriebsseite aus. Über die Eingangswelle 3' ist es mit einem Antriebsstrang zum Beispiel mit einem Motor verbunden. Über das ersten Zahnrad 6' (verdeckt dargestellt), das mit dem zweiten Zwischenzahnrad 9' im Eingriff steht, wird die Leistung auf die Zwischenwelle 10 übertragen. Und von dort über das größere erste Zwischenzahnrad 8', das im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad 7' steht, weiter übertragen auf die Ausgangswelle 4'. Eingefasst wird das Getriebe vom Gehäuse 2' In der Seitenfläche des Gehäuses 2' ist eine Öffnung durch die das größere Zwischenzahnrad 8' aus dem Gehäuse entnommen werden kann, wenn die Zwischenwelle 10 ausgebaut ist. Diese Öffnung wird vom Deckel 2a verschlossen.

Bezugszeichenliste

I , 1 ' Radsatzgetriebe

2, 2' Getriebegehäuse

2a Gehäusedeckel

3, 3' Eingangswelle

4, 4' Ausgangswelle

5 Radscheibe

6, 6' erstes Zahnrad

7, 7' zweites Zahnrad

8' erstes Zwischenzahnrad

9' zweites Zwischenzahnrad

10 Zwischenwelle

I I , 1 1 a rückseitiges Lager der Eingangswelle 12, 12a antnebsseitiges Lager der Eingangswelle

13a Vierpunktlager

14 rückseitiges Lager der Zwischenwelle

15 antnebsseitiges Lager der Zwischenwelle 16,17 Lager der Ausgangswelle

20, 20a Montagering der Eingangswelle

21 rückseitiger Lagerdeckel der Eingangswelle

22 Labyrinthring

23 Montagering der Zwischenwelle

24, 25 Lagerdeckel der Ausgangswelle