[发明专利]用于轨道车辆的车轮组传动装置

说明书

本发明涉及一种用于轨道车辆的车轮组传动装置。车轮组传动装置(1)具有刚性地布置在小齿轮轴(2)上的锥形小齿轮(3)和刚性地布置在车轮组轴(4)上的锥形环齿轮(5)，锥形小齿轮与锥形环齿轮相互啮合。驱动动力能够从小齿轮轴(2)经由锥形小齿轮(3)和锥形环齿轮(5)被传递到车轮组轴(4)。车轮组传动装置(1)还包括与小齿轮轴(2)共轴布置的输入轴(6)。在输入轴(6)与小齿轮轴(2)之间布置有离合器(7)。

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于轨道车辆的车轮组传动装置。这样的带有锥齿轮传动装置的车轮组传动装置是必要的，以便将驱动转矩和驱动运动从沿行驶方向延伸的驱动轴传递到横向于行驶方向延伸的车轮组轴。这样的车轮组传动装置可以被实施为单级的准双曲面齿轮传动装置或锥齿轮传动装置。

在EP 2 098 432 A1中提出借助于单独的逆转传动装置来实现行驶方向逆转，其中单独的逆转传动装置或换向传动装置应远离无弹簧的车轮组传动装置并且替代于此被悬挂在轨道车辆的动力传动系的有弹簧的区域中。尤其与车轮组换向传动装置相比，车轮组传动装置可以因此被实施得更轻，从而避免振动问题。

本发明的目的是提供一种改进的用于轨道车辆的车轮组传动装置，该车轮组传动装置适合用于广泛的使用范围并且可以使轨道车辆可靠且节能地运行。

这些目的通过根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮组传动装置来实现。有利的实施方式在相应的从属权利要求中给出。

因此，要求保护一种用于轨道车辆的车轮组传动装置，其中所述车轮组传动装置具有刚性地布置在小齿轮轴上的锥形小齿轮和刚性地布置在车轮组轴上的锥形环齿轮，所述锥形小齿轮和所述锥形环齿轮相互啮合。这样，驱动动力可以从所述小齿轮轴经过有所述锥形小齿轮和所述锥形环齿轮被传递到所述车轮组轴。小齿轮轴至少近似地沿行驶方向定向，而车轮组轴则横向于行驶方向延伸。例如，车轮组轴可以被布置成与小齿轮轴成直角。此外提出的是：所述车轮组传动装置包括与所述小齿轮轴共轴布置的输入轴，并且在所述输入轴与所述小齿轮轴之间布置有离合器。

借助于离合器，可以在车轮组轴附近对轨道车辆的动力传动系进行机械上的分离。由此可以实现相关联的轨道车辆的额外运行状态和由多个可驱动的轨道车辆构成的相关联的列车的额外运行状态。

在具有多个驱动装置的轨道车辆和列车中，如果不需要所有驱动装置的全部牵引力或驱动动力，则可以借助于车轮组传动装置中的离合器使单独的驱动装置脱离接合。于是，其余的驱动装置例如可以以更高的效率运行，从而实现节约能量。由于动力传动系非常靠近车轮组轴地被分离，所以在牵引或联动过程中仅须使脱离接合的动力传动系的非常少的元件进行联动。也就是说，须进行加速和制动的质量较小。由此即使在牵引运行中也可以降低能耗。

借助于离合器将车轮组或车轮组轴与动力传动系的其他部分进行机械上的分离的方案具有进一步的优点。例如，某些轨道工程车辆(如铺轨工程车辆)可以由自身的动力传动系仅以较低的速度被驱动。因此，这种轨道工程车辆通常在快速行驶下由另一辆牵引车辆牵引，以便从一个施工现场转移到较远的另一个施工现场。借助根据本发明的车轮组传动装置，可以在动力驱动系分离的情况下在快速行驶下牵引这样的轨道工程车辆，而在轨道工程车辆的动力传动系中不产生超额转速

尤其，与需要额外的传动部件和换挡元件来逆转旋转方向的车轮组换向传动装置相比，这样的车轮组传动装置可以是构造紧凑的并且具有较小的质量，这是因为该车轮组传动装置被实施为简单的、单级的准双曲面齿轮传动装置或锥齿轮传动装置。根据本发明输入轴相对于小齿轮轴的共轴布置可以实现较小的尺寸、尤其在竖直方向上较小的尺寸，这对于轨道车辆的下部结构中的非常受限制的结构空间来说是特别有利的。