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WO2021058629A1 - Clutch for rail vehicles - Google Patents

Clutch for rail vehicles Download PDF

Info

Publication number
WO2021058629A1
WO2021058629A1 PCT/EP2020/076669 EP2020076669W WO2021058629A1 WO 2021058629 A1 WO2021058629 A1 WO 2021058629A1 EP 2020076669 W EP2020076669 W EP 2020076669W WO 2021058629 A1 WO2021058629 A1 WO 2021058629A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling
shaft
stud bolt
coupling half
transmission shaft
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/076669
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas HÄHNEL
Nils Fischer
Original Assignee
Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh filed Critical Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh
Priority to EP20780652.2A priority Critical patent/EP4034445A1/en
Priority to CN202080081111.3A priority patent/CN114728665A/en
Publication of WO2021058629A1 publication Critical patent/WO2021058629A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis

Definitions

  • the invention relates to the field of rail vehicle technology and relates to a coupling for rail vehicles.
  • the coupling according to the invention can be used in particular in rail vehicles which have a double-cardanic coupling to compensate for axial, radial and angular displacements between the transmission and the wheel
  • Known clutches for rail vehicles are used as transmission means to transmit the torques emanating from a motor shaft to the wheel of the rail vehicle via a gearbox and a coupling arranged downstream and connected to the gearbox and the wheel.
  • a cardanic double joint coupling for rail vehicles with two joint planes which contains two coupling joints and is connected to one another for torque transmission through a hollow pinion shaft via a shaft enclosed by the hollow pinion shaft.
  • One joint plane is assigned to a coupling joint with crowned toothing with angular and axial compensatory capacity and the other joint plane is assigned to a torsionally rigid, flexible coupling joint.
  • the coupling joint with crowned toothing has an exchangeable sleeve with internal teeth and an exchangeable coupling hub with associated external teeth, the shaft designed as an intermediate shaft being connected to the exchangeable coupling hub at the end area and the hollow pinion shaft being attached to the outer wall of the sleeve outside the exchangeable sleeve.
  • EP 1 197 412 A1 Also known from EP 1 197 412 A1 is a drive unit for
  • a first part of the clutch system is integrated in the form of a curved tooth clutch in the output gear of the transmission and in its lubricating oil circuit.
  • a second part of the clutch system on the output side is provided between the transmission and the gear set.
  • a gear unit for driving a wheel in particular a wheel of a rail vehicle, with a gear, a connecting shaft for connecting the wheel and the gear and a gimbal provided between the wheel and the gear, arranged on the connecting shaft acting, two-part clutch system, wherein the connecting shaft is guided through the hollow wheel hub and a first part of a clutch system is arranged on the side facing the transmission and a second part of the sides of the wheel facing away from the transmission, the two parts of the connecting shaft at the point of separation by means of a central screw are connected.
  • a disadvantage of the solutions known from the prior art is that the assembly and disassembly of such couplings is complex and damage can occur during assembly when the coupling halves to be joined are brought together.
  • the solutions known from the prior art also only allow insufficient accuracy when assembling the coupling.
  • a possibility of checking the correct and precisely positioned assembly is not possible in a simple manner according to the prior art.
  • the object of the present invention is to provide an at least 2-part coupling for rail vehicles that is simple and safe to assemble, largely avoids damage during assembly of the coupling and has a high positional accuracy of the joined coupling halves.
  • the solution according to the invention relates to a coupling for rail vehicles, containing a 2-part coupling system which has a first coupling half facing a drive and a second coupling half facing a wheel, the first coupling half being connected to the drive and at least a first coupling shaft and a drive-side Has sleeve, and wherein the second coupling half is connected to a wheel of the rail vehicle and has a second coupling shaft, wherein the second coupling shaft is guided through a hollow hub of a wheel, and the separation point of the first and second coupling shaft is realized in such a way that on the respective mutually facing end face of the coupling shafts toothings or friction surfaces are present, which at least non-positively and / or positively transmit at least one torque, a preassembled stud bolt arranged axially centrally in the second coupling shaft at least for Ausri right, centering, guiding and checking the second coupling half to the first coupling half is available, wherein the stud bolt is arranged within a centrally
  • the solution according to the invention also relates to a coupling for rail vehicles, containing a 3-part coupling system which has a first coupling half facing a drive and a second coupling half facing a wheel and a transmission shaft, the first coupling half being connected to the drive and at least one first Having a coupling shaft and a drive-side sleeve, and wherein the second coupling half is connected to a wheel of the rail vehicle and has a second coupling shaft, wherein the second coupling shaft is guided through a hollow hub of a wheel, and wherein the separation point of the first and second coupling shafts with the transmission shaft is realized in such a way that on the respective facing end of the clutch shafts and the transmission shaft there are toothings and / or friction surfaces with which a torque can be transmitted at least non-positively and / or positively, wherein between the clutch ngswellen the first and second coupling halves axially aligned, a transmission shaft which is releasably connected to the first and / or second
  • the first coupling half is a toothed coupling and / or the second coupling half that can be released from the transmission shaft is a toothed coupling, an annular disk coupling, a wedge set ring coupling, a wedge set, a tab coupling or a link coupling.
  • the connection of the transmission shaft to the first and / or the second coupling half is also advantageously implemented by means of face gearing, face gearing, interference fit and / or flange screw connection. It is also advantageous if two centrally axially arranged stud bolts are preassembled in the transmission shaft on the end region side.
  • a preassembled stud bolt is axially arranged centrally in the second coupling shaft and extends through a through hole in the transmission shaft and a through hole in the first coupling half and protrudes from the first coupling half.
  • the at least one stud bolt is screwed in, glued in and / or preassembled by means of a press fit.
  • the fit of the through hole and the stud bolt is designed as a sliding fit or a sliding fit.
  • connection between the transmission shaft and the second coupling shaft of the second coupling half facing the wheel is realized by means of a stud bolt, a screw on the wheel side or a press fit.
  • the sleeve on the drive side has an opening with a closure element, the closure element being particularly advantageously a closure plug or a closure screw.
  • the first coupling half is connected to a transmission or directly to a motor.
  • the connection of the second coupling half to the wheel and / or the grounding contact element is also advantageously implemented in a form-fitting, force-fitting, or material fit.
  • the present invention provides a coupling for rail vehicles which is designed as a 2-part or 3-part coupling system and is characterized in particular by simple, inexpensive and safe assembly.
  • the coupling according to the invention enables quick and inexpensive maintenance and repair and, in the case of a 3-part coupling system, the simplified manufacture of the individual parts enables rapid adaptation to different track widths of different rail systems.
  • a coupling for rail vehicles in which a centered, axially arranged stud bolt is preassembled in a 2-part coupling system in the coupling shaft of the second coupling half.
  • One end of the axially preassembled stud bolt is introduced into the coupling shaft of the second coupling half and can be screwed in there, for example, non-positively, locked in a form-fitting manner and / or glued in with a material fit.
  • the other end of the stud bolt is completely passed through a through-hole which is axially introduced centrally in the coupling shaft of the first coupling half and protrudes from the first coupling half.
  • At least the protruding area of the stud bolt is provided with an external thread onto which a nut is screwed, with which the two coupling halves are connected in a 2-part coupling system.
  • At least one stud bolt according to the invention is also used in the 3-part coupling system according to the invention.
  • a transmission shaft is axially aligned between the first clutch half assigned to the drive and the second clutch half assigned to the wheel, in which at least one stud bolt is preassembled axially at one or both ends and centrally.
  • the stud bolt according to the invention represents a simple and effective assembly aid for aligning the two coupling halves when the first and second coupling halves are brought together This effectively and easily avoids colliding with the corresponding toothings that are present on the end faces of the first and second coupling shafts or on the end face of the transmission shaft at the point of separation of the two coupling halves.
  • the stud bolt according to the invention is a centering and guiding aid for finding the central position and for bringing the two coupling halves together in a controlled manner. This ensures that when assembling the two coupling halves, the stud bolt can be easily inserted into the opening of the prefabricated through-hole of the first coupling half and by subsequently guiding the stud bolt through the first coupling half assigned to the drive with the one already present in the first coupling shaft Through hole a defined translational movement is realized when the two coupling halves are brought together.
  • the stud bolt advantageously has a section tapering towards the end of the stud bolt at the end that is inserted into the through hole of the first or second coupling shaft in order to facilitate the damage-free insertion of the stud bolt into the through hole during assembly of the coupling.
  • the stud bolt according to the invention can be used to check the correct and precisely positioned assembly of the two coupling halves. So it is possible to measure the correct fit of the first and second coupling halves by measuring the protruding protrusion of the stud bolt or the seat of the nut on the stud bolt through the opening of the drive-side sleeve and, if necessary, the position of the coupling halves on the basis of a specified test dimension using a test gauge, for example to correct each other.
  • the two coupling halves are fastened by means of a nut over the external thread, which is located at the end of the stud bolt protruding from the first coupling half. screwed.
  • the two coupling halves are separated in a simple manner by loosening and removing the nut from the stud bolt according to the invention by means of a tool that can be inserted through the opening of the sleeve.
  • the fit of the stud bolt and the through hole is designed as a slide fit or a slide fit.
  • a sliding fit or sliding fit of the through hole and stud bolt enables the stud bolt to be inserted safely, precisely and quickly into the through hole of the first coupling half with little effort due to the low friction of the stud bolt in the through hole when the coupling halves are brought together.
  • the advantageous fit ensures that a high level of axial positional accuracy is achieved during the assembly of the first and second coupling halves, which avoids time-consuming axial readjustment of the two coupling halves.
  • the coupling system between the first coupling half facing the drive and the second coupling half facing the wheel can have a transmission shaft which is axially aligned with the first and second coupling shafts.
  • the first and second coupling halves are each connected to the transmission shaft via a releasable connection.
  • connection of the transmission shaft with the first coupling half assigned to the drive is always realized according to the invention via the stud bolt which is preassembled axially in the center of the transmission shaft and which is guided through the axially centered through hole in the first coupling half during assembly of the coupling and at its end with a nut is screwed.
  • the connection of the transmission shaft to the second coupling half assigned to the wheel can advantageously be configured in different ways. It is thus possible that the connection is also realized by means of a stud bolt that is already pre-assembled in the end area of the transmission shaft.
  • the screw connection the second half of the coupling takes place with a nut, which is screwed onto the external thread of the stud bolt, as on the drive side.
  • connection between the transmission shaft and the second coupling half is realized by a screw supplied on the wheel side or by a press fit.
  • the releasable connections at the two ends of the transmission shaft with the first and second coupling halves ensure that, in the event of wear, one or both coupling halves can be replaced independently of the transmission shaft. This leads to savings in maintenance and repair costs, since only that or those coupling halves have to be replaced that are actually worn. It is therefore not necessary to remove and replace the transmission shaft from the hollow wheel hub of the wheel.
  • Another advantage of detachable connections between the transmission shaft and the first and second coupling halves is that the 3-part coupling system can be easily and inexpensively adapted by the variable adjustment of the length of the transmission shaft for different gauges of different regional rail systems.
  • the 3-part clutch system enables the first clutch half assigned to the drive and the second clutch half assigned to the wheel to be variably combined in terms of their design and function, so that the use of the clutch can be variably adapted to the desired applications.
  • the first clutch half assigned to the drive is designed as a toothed clutch
  • the second clutch half assigned to the wheel is designed as an annular disc clutch, wedge set ring clutch, wedge set plate clutch, link clutch or also as a toothed clutch. This enables a wide range of applications for the coupling according to the invention.
  • Another advantage of a 3-part coupling is that the manufacturing costs compared to, for example, a 2-part coupling can be lowered. It is thus possible to use more cost-effective material for the production of the transmission shaft, which is less stressed, so that the cost of materials can be reduced compared to conventionally two-part couplings.
  • the torque transmission from the first coupling half to the transmission shaft and / or the transmission shaft to the second coupling half is advantageously implemented via face gearing, face gearing, knurling, an interference fit and / or flange screw connection. This ensures reliable torque transmission from the first clutch half assigned to a drive via the transmission shaft to the second clutch half assigned to the wheel.
  • the sleeve has an opening with a closure element for easy assembly and disassembly of the coupling.
  • the opening is designed in such a way that it is arranged axially in alignment with the coupling shafts and the transmission shaft, so that a suitable tool for loosening or tightening the nut on the stud bolt can be inserted and inserted.
  • the opening also enables the controlled introduction of lubricant, the relubrication of the coupling teeth and the lubricant control.
  • the opening of the sleeve has a removable closure element.
  • the closure element can be a plug or a screw plug that protects the coupling from dust and dirt.
  • the first coupling half is connected directly to a motor without a gearbox.
  • the direct connection of the first coupling half to a motor has the advantage that the entire drive with the coupling system according to the invention is more cost-effective and lighter. A gear unit is therefore not required.
  • the first coupling half on the drive side is connected to a gear via a toothing of the sleeve.
  • the special advantages and technical effects of the coupling according to the invention are seen in the fact that the use of a preassembled stud bolt in the second coupling half and / or in the transmission shaft enables safe, cost-effective and time-saving assembly of the coupling while avoiding damage when the coupling halves are brought together becomes.
  • a simple solution for pre-centering and controlled guiding of the coupling halves is achieved with the use of one or two stud bolts.
  • Another significant advantage is that with the help of the end of the stud bolt or studs protruding from the coupling halves, a test dimension is available with which the correct fit and the correct position of the coupling halves can be measured and determined and, if necessary, corrections before the Final assembly of the coupling can be made.
  • a disadvantageous blind assembly of the two coupling halves previously known from the prior art is eliminated with the solution according to the invention.
  • a 3-part coupling system offers the option of adapting the coupling to different track widths of rail vehicles by simply and quickly exchanging the transmission shaft. The invention is explained in more detail below using three exemplary embodiments. Show it
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of the 2-part coupling system according to the invention with a stud bolt arranged in the second coupling half
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a 3-part
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a 3-part
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a 3-part
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a 3-part clutch system with a stud bolt connection
  • FIG. 1 a wheel drive for a rail vehicle with a 2-part clutch system is shown.
  • the first coupling half 1 shows a first coupling half 1, which is designed as a toothed coupling and is connected to a gear (not shown) via the toothing of the sleeve 13 on the drive side.
  • the first coupling half 1 has a first coupling shaft 11 in which a through-hole 8 is made centrally and axially.
  • the first coupling shaft 11 is arranged axially in alignment with the second coupling shaft 12.
  • the second coupling shaft 12 is part of the second coupling half 2 and has a centrally axially arranged stud bolt 4 on the end region side, which is screwed into the second coupling shaft 12 via the inner thread 7 of the stud bolt 4.
  • At the other end of the stud 4 there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed and thus connects the two coupling halves 1 and 2 in a non-positive manner.
  • a grounding contact element 10 is connected both to the second coupling half 2 and to the wheel 9 of the rail vehicle via the releasable wheel connections 17 as an electrically conductive contact.
  • the locking element 14 is removed from the opening of the sleeve 13 and the nut 5 is loosened and removed from the first coupling half 1 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and then the first coupling half 1 is removed from the stud bolt 4 pulled and removed.
  • the nut 5 of the first coupling half 1 and the stud bolt 4 is also from outer thread 6 loosened and removed and the wheel connections 17 and the connection of the grounding contact element 10 from the wheel 9 loosened.
  • the second coupling half 2 with grounding contact element 10 and stud bolt 4 can now be removed.
  • FIGS. 2, 3 and 4 a wheel drive for a rail vehicle with a 3-part coupling system is shown.
  • 2 shows a coupling system with a coupling half 1, which is designed as a toothed coupling, the toothed coupling engaging with a gear (not shown) and the toothing on the end face of a transmission shaft 3.
  • the first coupling half 1 has a first coupling shaft 11 in which a through-hole 8 is made centrally and axially.
  • the first coupling shaft 11 is arranged axially in alignment with the transmission shaft 3 and the second coupling shaft 12.
  • the transmission shaft 3 has a centrally axially arranged stud bolt 4 which is screwed into the transmission shaft 3 via the inner thread 7 of the stud bolt 4.
  • the stud bolt 4 At the other end of the stud bolt 4 there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed and thus connects the transmission shaft 3 with the first coupling half 1 in a non-positive manner.
  • the transmission shaft 3 has a further stud bolt 4 which is screwed into the transmission shaft 3 via the inner thread 7 of the stud bolt 4.
  • the stud bolt 7 arranged on the right-hand side, there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed, the stud bolt 4 on the right-hand side being guided through a centrally axially arranged through-hole 8 of the second coupling shaft 12 and out of the second coupling half 2 with its external thread 6 protrudes.
  • the second coupling shaft 12 is arranged axially in alignment with the transmission shaft 3 and the first coupling shaft 11 and is part of the second coupling half 2.
  • the second coupling half 2 is designed as an annular disc coupling which is releasably connected to the transmission shaft 3 via the screw connection of the nut 5 with the Stud 4 is connected.
  • the annular disk coupling is in turn connected to the wheel 9 of the rail vehicle in a non-positive and positive manner.
  • the closure element 14 is removed from the opening of the sleeve 13 and the nut 5 is loosened and removed from the first coupling half 1 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and then the first coupling half 1 is removed from the stud bolt 4 pulled and removed.
  • the nut 5 is loosened from the second coupling half 2 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and removed.
  • the second coupling half 2 with grounding contact element 10 and stud bolt 4 can then be removed.
  • the transmission shaft 3 can remain in the wheel hub of the wheel 9 and is available for the subsequent connection with the new coupling halves.
  • FIG. 3 and 4 also show a 3-part coupling system, the second coupling half 2 assigned to the wheel being connected to the transmission shaft 3 via a screw 15 according to FIG. 3 or with a press fit 16 according to FIG. 4.
  • FIG. 5 shows a 3-part coupling system in which the stud bolt 4 is axially preassembled centrally in the second coupling half 2 assigned to the wheel.
  • the stud bolt 4 extends through a through hole 8 of the aligned transmission shaft 3 and further through the through hole 8 of the first coupling half 1 assigned to the drive.
  • the end of the stud bolt protrudes from the first coupling half 1, whereby the frictional connection of the first coupling half 1, the transmission shaft 3 and the second coupling half 2 by means of a nut 5 screwed onto the outer thread 6 of the stud bolt 4.
  • the coupling is assembled in such a way that the stud bolts 4 are preassembled in the second coupling half 2 assigned to the wheel in the coupling shaft 12.
  • the transmission shaft 3 with the through-hole 8 is pushed onto the stud bolt 4 and then the first coupling half 1 with the through-hole 8 assigned to the drive is also pushed onto the stud bolt 4 and the clutch is connected positively by means of nut 5.
  • the correct fit of the first coupling half 1 and the transmission shaft 3 to the second coupling half 2 is checked by means of a test gauge through the opening of the drive-side sleeve 13 on the nut 5 and the protruding stud bolt 4. After assembly, the opening of the sleeve 13 is closed by means of the closure element 14.

Landscapes

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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The invention refers to the field of rail vehicle technology and relates to a double-cardanic clutch for equalizing axial, radial and angular relocations between a transmission and a wheel. The problem addressed by the invention is that of providing an at least two-part clutch for rail vehicles which is simple and safe to install, prevents damage during assembly of the clutch and has a high degree of positioning accuracy of the joined clutch halves. According to the invention, a clutch for rail vehicles is provided which is a two-part or three-part clutch system, wherein a pre-assembled stud arranged centrally axially in the second clutch shaft is present within a centrally axial through-bore at least for aligning, centering, guiding and testing the second clutch half relative to the first clutch half, wherein a region of the side of the stud facing away from the end face of the first clutch shaft, by means of which region at least one frictional connection of the first clutch half and the second clutch half is implemented, projects out of the first clutch half.

Description

Kupplung für Schienenfahrzeuge Coupling for rail vehicles
Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schienenfahrzeugtechnik und betrifft eine Kupplung für Schienenfahrzeuge. Die erfindungsgemäße Kupplung kann insbesondere bei Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, die eine doppelkardanisch wirkende Kupplung zum Ausgleich von axialen, radialen und winkligen Verlagerungen zwischen Getriebe und Rad aufweisen Description The invention relates to the field of rail vehicle technology and relates to a coupling for rail vehicles. The coupling according to the invention can be used in particular in rail vehicles which have a double-cardanic coupling to compensate for axial, radial and angular displacements between the transmission and the wheel
Bekannte Kupplungen für Schienenfahrzeuge werden als Übertragungsmittel eingesetzt, um die von einer Motorwelle ausgehenden Drehmomente über ein Getriebe und eine nachfolgend angeordnete und mit dem Getriebe und dem Rad verbundene Kupplung auf das Rad des Schienenfahrzeuges zu übertragen. Known clutches for rail vehicles are used as transmission means to transmit the torques emanating from a motor shaft to the wheel of the rail vehicle via a gearbox and a coupling arranged downstream and connected to the gearbox and the wheel.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen für derartige Kupplungen bekannt. Various solutions for such couplings are known from the prior art.
Aus der EP 1 940 667 A1 ist eine kardanische Doppelgelenkkupplung für Schienenfahrzeuge mit zwei Gelenkebenen bekannt, die zwei Kupplungsgelenke enthält und zur Drehmomentübertragung durch eine Ritzelhohlwelle über eine von der Ritzelhohlwelle umschlossene Welle miteinander verbunden ist. Die eine Gelenkebene ist einem Kupplungsgelenk mit Balligverzahnung mit winkligem und axialem Ausgleichsvermögen zugeordnet und die andere Gelenkebene ist einem drehsteifen, biegeelastischen Kupplungsgelenk zugeordnet. Das Kupplungsgelenk mit Balligverzahnung weist eine tauschbare Hülse mit Innenverzahnung und eine tauschbare Kupplungsnabe mit dazu gehöriger Außenverzahnung auf, wobei die als Zwischenwelle ausgebildete Welle endbereichsseitig mit der tauschbaren Kupplungsnabe verbunden ist und die Ritzelhohlwelle außerhalb der tauschbaren Hülse an der Außenwandung der Hülse befestigt ist. From EP 1 940 667 A1 a cardanic double joint coupling for rail vehicles with two joint planes is known which contains two coupling joints and is connected to one another for torque transmission through a hollow pinion shaft via a shaft enclosed by the hollow pinion shaft. One joint plane is assigned to a coupling joint with crowned toothing with angular and axial compensatory capacity and the other joint plane is assigned to a torsionally rigid, flexible coupling joint. The coupling joint with crowned toothing has an exchangeable sleeve with internal teeth and an exchangeable coupling hub with associated external teeth, the shaft designed as an intermediate shaft being connected to the exchangeable coupling hub at the end area and the hollow pinion shaft being attached to the outer wall of the sleeve outside the exchangeable sleeve.
Auch bekannt aus der EP 1 197 412 A1 ist eine Antriebseinheit fürAlso known from EP 1 197 412 A1 is a drive unit for
Schienenfahrzeuge mit einem am Fahrzeugrahmen oder am Fahrwerk aufgehängten Elektromotor, einem Getriebe und einem kardanisch wirkenden Kupplungssystem bekannt, wobei das Kupplungssystem zwischen einer Radsatzwelle und dem Getriebe angeordnet ist. Ein erster Teil des Kupplungssystems ist in Form einer Bogenzahnkupplung in das Abtriebszahnrad des Getriebes und in dessen Schmierölkreislauf integriert. Zwischen Getriebe und Radsatz ist ein abtriebsseitiger zweiter Teil des Kupplungssystems vorgesehen. Rail vehicles with an electric motor suspended from the vehicle frame or the chassis, a gear unit and a gimbal coupling system known, wherein the coupling system is arranged between a wheelset shaft and the transmission. A first part of the clutch system is integrated in the form of a curved tooth clutch in the output gear of the transmission and in its lubricating oil circuit. A second part of the clutch system on the output side is provided between the transmission and the gear set.
Aus der GB 600 389 ist ein Einzelantrieb für eine Achse mit Kardanwelle und Getriebe für elektrisch angetriebene Fahrzeuge bekannt, bei dem zwei verschiedene Kardanvorrichtungen vorhanden sind, die jeweils an einem Ende der Kardanwelle befestigt sind, von denen eine aus einem Element besteht, das mit Antriebsarmen ausgestattet sind und mit Mitteln arbeiten, die in Rotation mit einem Zahnrad integriert sind und sich in einem Ölbad drehen, während die andere Kardanvorrichtung aus einer elastischen Kupplung besteht, die keine Schmierung erfordert. From GB 600 389 a single drive for an axle with cardan shaft and gearbox for electrically powered vehicles is known, in which two different cardan devices are present, which are each attached to one end of the cardan shaft, one of which consists of an element with drive arms are equipped and work with means integrated in rotation with a gear and rotate in an oil bath, while the other cardan device consists of a flexible coupling that does not require lubrication.
Weiterhin bekannt aus der EP 2776299 B1 ist eine Getriebeeinheit für einen Antrieb eines Rades, insbesondere eines Rades eines Schienenfahrzeuges, mit einem Getriebe, einer Verbindungswelle zur Verbindung von Rad und Getriebe und einem zwischen dem Rad und dem Getriebe vorgesehenen, an der Verbindungswelle angeordneten und kardanisch wirkenden, zweigeteilten Kupplungssystem, wobei die Verbindungswelle durch die hohle Radnabe geführt ist und ein erster Teil eines Kupplungssystems auf der dem Getriebe zugewandten Seite und ein zweiter Teil der dem Getriebe abgewandten Seiten des Rades angeordnet ist, wobei die beiden Teile der Verbindungswelle an der Trennstelle mittels einer Zentralschraube verbunden sind. Also known from EP 2776299 B1 is a gear unit for driving a wheel, in particular a wheel of a rail vehicle, with a gear, a connecting shaft for connecting the wheel and the gear and a gimbal provided between the wheel and the gear, arranged on the connecting shaft acting, two-part clutch system, wherein the connecting shaft is guided through the hollow wheel hub and a first part of a clutch system is arranged on the side facing the transmission and a second part of the sides of the wheel facing away from the transmission, the two parts of the connecting shaft at the point of separation by means of a central screw are connected.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass die Montage und Demontage derartiger Kupplungen aufwendig ist und bei der Montage Beschädigungen beim Zusammenführen der zu fügenden Kupplungshälften auftreten können. Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ermöglichen zudem nur eine unzureichende Genauigkeit bei der Montage der Kupplung. Ein Kontrollmöglichkeit über die korrekte und positionsgenaue Montage ist nicht in einfacher Art und Weise nach dem Stand der Technik möglich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mindestens 2-geteilte Kupplung für Schienenfahrzeuge bereitzustellen, die einfach und sicher in der Montage ist, Beschädigungen beim Zusammenbau der Kupplung weitgehend vermeidet und eine hohe Positionsgenauigkeit der gefügten Kupplungshälften aufweist. A disadvantage of the solutions known from the prior art is that the assembly and disassembly of such couplings is complex and damage can occur during assembly when the coupling halves to be joined are brought together. The solutions known from the prior art also only allow insufficient accuracy when assembling the coupling. A possibility of checking the correct and precisely positioned assembly is not possible in a simple manner according to the prior art. The object of the present invention is to provide an at least 2-part coupling for rail vehicles that is simple and safe to assemble, largely avoids damage during assembly of the coupling and has a high positional accuracy of the joined coupling halves.
Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei die Erfindung auch Kombinationen der einzelnen abhängigen Schutzansprüche im Sinne einer Und-Verknüpfung einschließt, solange sie sich nicht gegenseitig ausschließen The object is achieved by the invention specified in the patent claims. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims, the invention also including combinations of the individual dependent claims in the sense of an AND link, as long as they are not mutually exclusive
Die erfindungsgemäße Lösung betrifft eine Kupplung für Schienenfahrzeuge, enthaltend ein 2-geteiltes Kupplungssystem, das eine einem Antrieb zugewandte erste Kupplungshälfte und eine einem Rad zugewandte zweite Kupplungshälfte aufweist, wobei die erste Kupplungshälfte mit dem Antrieb in Verbindung steht und mindestens eine erste Kupplungswelle und eine antriebsseitige Hülse aufweist, und wobei die zweite Kupplungshälfte mit einem Rad des Schienenfahrzeuges verbunden ist und eine zweite Kupplungswelle aufweist, wobei die zweite Kupplungswelle durch eine hohle Nabe eines Rades geführt ist, und wobei die Trennstelle der ersten und zweiten Kupplungswelle derart realisiert ist, dass an der jeweiligen zueinander gewandten Stirnseite der Kupplungswellen Verzahnungen oder Reibflächen vorhanden sind, die mindestens kraft- und/oder formschlüssig mindestens ein Drehmoment übertragen, wobei ein zentrisch axial in der zweiten Kupplungswelle angeordneter vormontierter Stehbolzen mindestens zum Ausrichten, Zentrieren, Führen und Prüfen der zweiten Kupplungshälfte zur ersten Kupplungshälfte vorhanden ist, wobei der Stehbolzen innerhalb einer zentrisch axialen Durchgangsbohrung angeordnet ist, die in der erste Kupplungswelle vorhanden ist, und wobei der Stehbolzen an der von der Stirnseite der ersten Kupplungswelle abgewandten Seite aus der ersten Kupplungshälfte mit einem Bereich herausragt, wobei der Stehbolzen mindestens in diesem herausragenden Bereich ein äußeres Gewinde aufweist, auf das eine Mutter geschraubt ist, mit der mindestens eine kraftschlüssige Verbindung der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte realisiert ist. Die erfindungsgemäße Lösung betrifft auch eine Kupplung für Schienenfahrzeuge, enthaltend ein 3-geteiltes Kupplungssystem, das eine einem Antrieb zugewandte erste Kupplungshälfte und eine einem Rad zugewandte zweite Kupplungshälfte und eine Übertragungswelle aufweist, wobei die erste Kupplungshälfte mit dem Antrieb in Verbindung steht und mindestens eine erste Kupplungswelle und eine antriebsseitige Hülse aufweist, und wobei die zweite Kupplungshälfte mit einem Rad des Schienenfahrzeuges verbunden ist und eine zweite Kupplungswelle aufweist, wobei die zweite Kupplungswelle durch eine hohle Nabe eines Rades geführt ist, und wobei die Trennstelle der ersten und zweiten Kupplungswelle mit der Übertragungswelle derart realisiert ist, dass an der jeweiligen zueinander gewandten Stirnseite der Kupplungswellen und der Übertragungswelle Verzahnungen und/oder Reibflächen vorhanden sind, mit denen mindestens kraft-, und/oder formschlüssig ein Drehmoment übertragbar ist, wobei zwischen den Kupplungswellen der ersten und zweiten Kupplungshälften axial fluchtend eine Übertragungswelle angeordnet ist, die von der ersten und/oder zweiten Kupplungshälfte lösbar verbunden ist, und wobei mindestens ein zentrisch axial in der Übertragungswelle angeordneter vormontierter Stehbolzen mindestens zum Ausrichten, Zentrieren, Führen und Prüfen mindestens der Übertragungswelle und der zweiten Kupplungshälfte zur ersten Kupplungshälfte vorhanden ist, wobei der Stehbolzen innerhalb einer zentrisch axialen Durchgangsbohrung angeordnet ist, die mindestens in der ersten Kupplungswelle vorhanden ist, und wobei der Stehbolzen an der von der Stirnseite der ersten Kupplungswelle abgewandten Seite aus der ersten Kupplungshälfte mit einem Bereich herausragt, wobei der Stehbolzen mindestens in diesem herausragenden Bereich ein äußeres Gewinde aufweist, auf das eine Mutter geschraubt ist, mit der mindestens eine kraftschlüssige Verbindung mindestens der ersten Kupplungshälfte und der Übertragungswelle realisiert ist. The solution according to the invention relates to a coupling for rail vehicles, containing a 2-part coupling system which has a first coupling half facing a drive and a second coupling half facing a wheel, the first coupling half being connected to the drive and at least a first coupling shaft and a drive-side Has sleeve, and wherein the second coupling half is connected to a wheel of the rail vehicle and has a second coupling shaft, wherein the second coupling shaft is guided through a hollow hub of a wheel, and the separation point of the first and second coupling shaft is realized in such a way that on the respective mutually facing end face of the coupling shafts toothings or friction surfaces are present, which at least non-positively and / or positively transmit at least one torque, a preassembled stud bolt arranged axially centrally in the second coupling shaft at least for Ausri right, centering, guiding and checking the second coupling half to the first coupling half is available, wherein the stud bolt is arranged within a centrally axial through-hole which is present in the first coupling shaft, and the stud bolt on the side facing away from the end face of the first coupling shaft the first coupling half protrudes with an area, the stud bolt having an external thread at least in this protruding area, onto which a nut is screwed, with which at least one non-positive connection of the first coupling half and the second coupling half is realized. The solution according to the invention also relates to a coupling for rail vehicles, containing a 3-part coupling system which has a first coupling half facing a drive and a second coupling half facing a wheel and a transmission shaft, the first coupling half being connected to the drive and at least one first Having a coupling shaft and a drive-side sleeve, and wherein the second coupling half is connected to a wheel of the rail vehicle and has a second coupling shaft, wherein the second coupling shaft is guided through a hollow hub of a wheel, and wherein the separation point of the first and second coupling shafts with the transmission shaft is realized in such a way that on the respective facing end of the clutch shafts and the transmission shaft there are toothings and / or friction surfaces with which a torque can be transmitted at least non-positively and / or positively, wherein between the clutch ngswellen the first and second coupling halves axially aligned, a transmission shaft which is releasably connected to the first and / or second coupling half, and at least one preassembled stud bolt centrally located axially in the transmission shaft at least for aligning, centering, guiding and testing at least the transmission shaft and the second coupling half is present to the first coupling half, wherein the stud bolt is arranged within a centrally axial through-hole which is present at least in the first coupling shaft, and wherein the stud bolt on the side facing away from the end face of the first coupling shaft from the first coupling half with a Area protrudes, wherein the stud bolt has an external thread at least in this protruding area, onto which a nut is screwed, with the at least one non-positive connection of at least the first coupling half and the transmission shaft rea is lized.
Vorteilhafterweise ist die erste Kupplungshälfte eine Zahnkupplung und/oder die von der Übertragungswelle lösbare zweite Kupplungshälfte eine Zahnkupplung, eine Ringscheibenkupplung, eine Keilpaketringkupplung, ein Keilpaket, eine Laschenkupplung oder eine Lenkerkupplung ist. Auch vorteilhafterweise ist die Verbindung der Übertragungswelle mit der ersten und/oder der zweiten Kupplungshälfte mittels Stirnverzahnung, Planverzahnung, Pressverband und/oder Flanschverschraubung realisiert. Vorteilhaft ist auch, wenn zwei zentrisch axial angeordnete Stehbolzen in der Übertragungswelle endbereichsseitig vormontiert sind. Advantageously, the first coupling half is a toothed coupling and / or the second coupling half that can be released from the transmission shaft is a toothed coupling, an annular disk coupling, a wedge set ring coupling, a wedge set, a tab coupling or a link coupling. The connection of the transmission shaft to the first and / or the second coupling half is also advantageously implemented by means of face gearing, face gearing, interference fit and / or flange screw connection. It is also advantageous if two centrally axially arranged stud bolts are preassembled in the transmission shaft on the end region side.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein vormontierter Stehbolzen in der zweiten Kupplungswelle zentrisch axial angeordnet, der sich durch eine Durchgangsbohrung der Übertragungswelle und eine Durchgangsbohrung der ersten Kupplungshälfte erstreckt und aus der ersten Kupplungshälfte herausragt. In a particularly advantageous embodiment of the invention, a preassembled stud bolt is axially arranged centrally in the second coupling shaft and extends through a through hole in the transmission shaft and a through hole in the first coupling half and protrudes from the first coupling half.
Zudem ist vorteilhaft, wenn der mindestens eine Stehbolzen eingeschraubt, eingeklebt und/oder mittels einer Presspassung vormontiert ist. It is also advantageous if the at least one stud bolt is screwed in, glued in and / or preassembled by means of a press fit.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Passung von Durchgangsbohrung und Stehbolzen als Gleitpassung oder Schiebepassung ausgeführt ist. It is particularly advantageous if the fit of the through hole and the stud bolt is designed as a sliding fit or a sliding fit.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Verbindung von Übertragungswelle und zweiter Kupplungswelle der dem Rad zugewandten zweiten Kupplungshälfte mittels eines Stehbolzens, einer radseitigen Schraube oder einem Pressverband realisiert ist. In addition, it is advantageous if the connection between the transmission shaft and the second coupling shaft of the second coupling half facing the wheel is realized by means of a stud bolt, a screw on the wheel side or a press fit.
In einer vorteilhaften Ausführung weist die antriebsseitige Hülse eine Öffnung mit einem Verschlusselement auf, wobei besonders vorteilhaft das Verschlusselement ein Verschlussstopfen oder eine Verschlussschraube ist. In an advantageous embodiment, the sleeve on the drive side has an opening with a closure element, the closure element being particularly advantageously a closure plug or a closure screw.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Kupplung steht die erste Kupplungshälfte mit einem Getriebe oder direkt mit einem Motor in Verbindung steht. Und auch vorteilhafterweise ist bei der Kupplung die Anbindung der zweiten Kupplungshälfte an das Rad und/oder das Erdungskontaktelement form-, kraft- oder stoffschlüssig realisiert. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Kupplung für Schienenfahrzeuge bereitgestellt, die als 2-geteiltes oder 3-geteiltes Kupplungssystem ausgeführt ist und sich insbesondere durch eine einfache, kostengünstige und sichere Montage auszeichnet. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Kupplung eine schnelle und kostengünstige Wartung und Instandsetzung sowie im Fall eines 3-geteilten Kupplungssystems durch die vereinfachte Fertigung der Einzelteile eine schnelle Anpassung an verschiedene Spurbreiten unterschiedlicher Schienensysteme. In a further advantageous embodiment of the coupling, the first coupling half is connected to a transmission or directly to a motor. And in the coupling, the connection of the second coupling half to the wheel and / or the grounding contact element is also advantageously implemented in a form-fitting, force-fitting, or material fit. The present invention provides a coupling for rail vehicles which is designed as a 2-part or 3-part coupling system and is characterized in particular by simple, inexpensive and safe assembly. In addition, the coupling according to the invention enables quick and inexpensive maintenance and repair and, in the case of a 3-part coupling system, the simplified manufacture of the individual parts enables rapid adaptation to different track widths of different rail systems.
Erreicht wird dies durch eine Kupplung für Schienenfahrzeuge, bei der in einem 2- geteilten Kupplungssystem in der Kupplungswelle der zweiten Kupplungshälfte ein zentrisch axial angeordneter Stehbolzen vormontiert ist. Der zentrisch axial vormontierte Stehbolzen ist mit seinem einen Ende in der Kupplungswelle der zweiten Kupplungshälfte eingebracht und kann dort beispielsweise kraftschlüssig eingeschraubt, formschlüssig arretiert und/oder stoffschlüssig eingeklebt sein. Das andere Ende des Stehbolzens ist durch eine Durchgangsbohrung, die zentrisch axial in der Kupplungswelle der ersten Kupplungshälfte eingebracht ist, vollständig durchgeführt und ragt aus der ersten Kupplungshälfte heraus. Mindestens der herausragende Bereich des Stehbolzens ist mit einem äußeren Gewinde versehen, auf das eine Mutter aufgeschraubt ist, mit der die beiden Kupplungshälften bei einem 2-geteilten Kupplungssystem verbunden werden. This is achieved by a coupling for rail vehicles, in which a centered, axially arranged stud bolt is preassembled in a 2-part coupling system in the coupling shaft of the second coupling half. One end of the axially preassembled stud bolt is introduced into the coupling shaft of the second coupling half and can be screwed in there, for example, non-positively, locked in a form-fitting manner and / or glued in with a material fit. The other end of the stud bolt is completely passed through a through-hole which is axially introduced centrally in the coupling shaft of the first coupling half and protrudes from the first coupling half. At least the protruding area of the stud bolt is provided with an external thread onto which a nut is screwed, with which the two coupling halves are connected in a 2-part coupling system.
Mindestens ein erfindungsgemäßer Stehbolzen kommt auch bei dem erfindungsgemäßen 3-geteiltem Kupplungssystem zum Einsatz. Bei einem 3- geteiltem Kupplungssystem ist zwischen der dem Antrieb zugeordneten ersten Kupplungshälfte und der dem Rad zugeordneten zweiten Kupplungshälfte axial fluchtend eine Übertragungswelle angeordnet, in die ein oder beidseitig endseitig und zentrisch axial mindestens ein Stehbolzen vormontiert ist. At least one stud bolt according to the invention is also used in the 3-part coupling system according to the invention. In a 3-part clutch system, a transmission shaft is axially aligned between the first clutch half assigned to the drive and the second clutch half assigned to the wheel, in which at least one stud bolt is preassembled axially at one or both ends and centrally.
Mit dem mindestens einen vormontierten Stehbolzen werden mehrere Vorteile und technische Wirkungen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen erreicht. With the at least one pre-assembled stud bolt, several advantages and technical effects compared to the solutions known from the prior art are achieved.
Einerseits stellt der erfindungsgemäße Stehbolzen eine einfache und wirkungsvolle Montagehilfe zum Ausrichten der beiden Kupplungshälften beim Zusammenführen der ersten und zweiten Kupplungshälfte dar. Eine Beschädigung durch eine Aneinanderstoßen an den korrespondierenden Verzahnungen, die an den Stirnseiten der ersten und zweiten Kupplungswelle oder an der Stirnseite der Übertragungswelle an der Trennstelle der beiden Kupplungshälften vorhanden sind, wird damit wirksam und in einfacher Weise vermieden. On the one hand, the stud bolt according to the invention represents a simple and effective assembly aid for aligning the two coupling halves when the first and second coupling halves are brought together This effectively and easily avoids colliding with the corresponding toothings that are present on the end faces of the first and second coupling shafts or on the end face of the transmission shaft at the point of separation of the two coupling halves.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der erfindungsgemäße Stehbolzen eine Zentrier- und Führungshilfe zum Finden der zentrischen Position und zum kontrollierten Zusammenführen der beiden Kupplungshälften ist. Damit wird erreicht, dass beim Zusammenbau der beiden Kupplungshälften der Stehbolzen in die Öffnung der vorgefertigten Durchgangsbohrung der ersten Kupplungshälfte in einfacher Weise einführbar ist und durch das nachfolgende Führen des Stehbolzens durch die in der dem Antrieb zugeordneten ersten Kupplungshälfte mit der in der ersten Kupplungswelle bereits vorhandenen Durchgangsbohrung eine definierte translatorische Bewegung beim Zusammenführen der beiden Kupplungshälften realisiert wird. Another advantage is that the stud bolt according to the invention is a centering and guiding aid for finding the central position and for bringing the two coupling halves together in a controlled manner. This ensures that when assembling the two coupling halves, the stud bolt can be easily inserted into the opening of the prefabricated through-hole of the first coupling half and by subsequently guiding the stud bolt through the first coupling half assigned to the drive with the one already present in the first coupling shaft Through hole a defined translational movement is realized when the two coupling halves are brought together.
Vorteilhafterweise weist der Stehbolzen an dem Ende, das in die Durchgangsbohrung der ersten oder zweiten Kupplungswelle eingeführt wird, einen sich zum Ende des Stehbolzens verjüngen Abschnitt auf, um das beschädigungsfreie Einführen des Stehbolzen in die Durchgangsbohrung bei der Montage der Kupplung zu erleichtern. The stud bolt advantageously has a section tapering towards the end of the stud bolt at the end that is inserted into the through hole of the first or second coupling shaft in order to facilitate the damage-free insertion of the stud bolt into the through hole during assembly of the coupling.
Ein weiterer technischer Vorteil besteht darin, dass mit dem erfindungsgemäßen Stehbolzen der korrekte und positionsgenaue Zusammenbau der beiden Kupplungshälften geprüft werden kann. So ist es möglich, anhand eines festgelegten Prüfmaßes mittels beispielsweise einer Prüflehre den korrekten Sitz der ersten und zweiten Kupplungshälfte durch Messung des herausragenden Überstandes des Stehbolzens oder dem Sitz der Mutter auf dem Stehbolzen durch die Öffnung der antriebsseitigen Flülse zu messen und gegebenenfalls die Position der Kupplungshälften zueinander zu korrigieren. Another technical advantage is that the stud bolt according to the invention can be used to check the correct and precisely positioned assembly of the two coupling halves. So it is possible to measure the correct fit of the first and second coupling halves by measuring the protruding protrusion of the stud bolt or the seat of the nut on the stud bolt through the opening of the drive-side sleeve and, if necessary, the position of the coupling halves on the basis of a specified test dimension using a test gauge, for example to correct each other.
Nach dem korrekten und positionsgenauen Zusammenbau sind die beiden Kupplungshälften mittels einer Mutter über das äußere Gewinde, das sich am Ende des aus der ersten Kupplungshälfte herausragenden Stehbolzens befindet, verschraubt. Die Trennung der beiden Kupplungshälften erfolgt in einfacher Art und Weise durch das Lösen und Entfernen der Mutter vom erfindungsgemäßen Stehbolzen mittels Werkzeug, dass durch die Öffnung der Hülse einführbar ist. Für ein besonders genaues Zusammenführen der beiden Kupplungshälften ist es von Vorteil, wenn die Passung des Stehbolzens und der Durchgangsbohrung als Gleitpassung oder Schiebepassung ausgeführt ist. Eine Gleitpassung oder Schiebepassung von Durchgangsbohrung und Stehbolzen ermöglicht ein sicheres, genaues und schnelles Einführen des Stehbolzens in die Durchgangsbohrung der ersten Kupplungshälfte bei geringem Kraftaufwand durch die geringe Reibung des Stehbolzens in der Durchgangsbohrung beim Zusammenführen der Kupplungshälften. Zudem wird mit der vorteilhaften Passung erreicht, dass bereits bei der Montage der ersten und zweiten Kupplungshälften eine hohe axiale Positionsgenauigkeit erreicht wird, die ein aufwendiges axiales Nachjustieren der beiden Kupplungshälften vermeidet. After the correct and precisely positioned assembly, the two coupling halves are fastened by means of a nut over the external thread, which is located at the end of the stud bolt protruding from the first coupling half. screwed. The two coupling halves are separated in a simple manner by loosening and removing the nut from the stud bolt according to the invention by means of a tool that can be inserted through the opening of the sleeve. For a particularly precise joining of the two coupling halves, it is advantageous if the fit of the stud bolt and the through hole is designed as a slide fit or a slide fit. A sliding fit or sliding fit of the through hole and stud bolt enables the stud bolt to be inserted safely, precisely and quickly into the through hole of the first coupling half with little effort due to the low friction of the stud bolt in the through hole when the coupling halves are brought together. In addition, the advantageous fit ensures that a high level of axial positional accuracy is achieved during the assembly of the first and second coupling halves, which avoids time-consuming axial readjustment of the two coupling halves.
Erfindungsgemäß kann das Kupplungssystem zwischen der dem Antrieb zugewandten ersten Kupplungshälfte und der dem Rad zugewandten zweiten Kupplungshälfte eine zur ersten und zweiten Kupplungswelle axial fluchtend angeordnete Übertragungswelle aufweisen. Die erste und die zweite Kupplungshälfte sind dabei jeweils mit der Übertragungswelle über eine lösbare Verbindung verbunden. According to the invention, the coupling system between the first coupling half facing the drive and the second coupling half facing the wheel can have a transmission shaft which is axially aligned with the first and second coupling shafts. The first and second coupling halves are each connected to the transmission shaft via a releasable connection.
Die Verbindung der Übertragungswelle mit der dem Antrieb zugeordneten ersten Kupplungshälfte ist erfindungsgemäß stets über den zentrisch axial in der Übertragungswelle vormontierten Stehbolzen realisiert, der bei der Montage der Kupplung durch die zentrisch axial eingebrachte Durchgangsbohrung in der ersten Kupplungshälfte geführt ist und an dessen Ende mit einer Mutter verschraubt ist. Die Verbindung der Übertragungswelle mit der dem Rad zugeordneten zweiten Kupplungshälfte kann vorteilhafterweise verschiedenen ausgestaltet sein. So ist es möglich, dass die Verbindung ebenfalls mittels eines Stehbolzens, der bereits im Endbereich der Übertragungswelle vormontiert ist, realisiert ist. Die Verschraubung der zweiten Kupplungshälfte erfolgt wie auf der Antriebsseite mit einer Mutter, die auf das Außengewinde des Stehbolzens geschraubt wird. The connection of the transmission shaft with the first coupling half assigned to the drive is always realized according to the invention via the stud bolt which is preassembled axially in the center of the transmission shaft and which is guided through the axially centered through hole in the first coupling half during assembly of the coupling and at its end with a nut is screwed. The connection of the transmission shaft to the second coupling half assigned to the wheel can advantageously be configured in different ways. It is thus possible that the connection is also realized by means of a stud bolt that is already pre-assembled in the end area of the transmission shaft. The screw connection the second half of the coupling takes place with a nut, which is screwed onto the external thread of the stud bolt, as on the drive side.
Möglich ist aber auch, dass die Verbindung von Übertragungswelle und zweiter Kupplungshälfte durch eine radseitig zugeführte Schraube oder durch einen Pressverband realisiert ist. However, it is also possible that the connection between the transmission shaft and the second coupling half is realized by a screw supplied on the wheel side or by a press fit.
Durch die lösbaren Verbindungen an den beiden Enden der Übertragungswelle mit der ersten und zweiten Kupplungshälfte wird erreicht, dass im Fall des Verschleißes einer oder beider Kupplungshälften diese unabhängig von der Übertragungswelle ersetzt werden können. Die führt zur Einsparung von Wartungs- und Instandhaltungskosten, da nur das oder die Kupplungshälften ersetzt werden müssen, die tatsächlich verschlissen sind. Der Ausbau und Austausch der Übertragungswelle aus der hohlen Radnabe des Rades ist damit nicht erforderlich. The releasable connections at the two ends of the transmission shaft with the first and second coupling halves ensure that, in the event of wear, one or both coupling halves can be replaced independently of the transmission shaft. This leads to savings in maintenance and repair costs, since only that or those coupling halves have to be replaced that are actually worn. It is therefore not necessary to remove and replace the transmission shaft from the hollow wheel hub of the wheel.
Ein weiterer Vorteil lösbarer Verbindungen zwischen Übertragungswelle und der ersten und zweiten Kupplungshälfte besteht darin, dass das 3-geteilte Kupplungssystem durch die variable Anpassung der Länge der Übertragungswelle für verschiedene Spurweiten unterschiedlicher regionaler Schienensysteme einfach und kostengünstig adaptiert werden kann. Another advantage of detachable connections between the transmission shaft and the first and second coupling halves is that the 3-part coupling system can be easily and inexpensively adapted by the variable adjustment of the length of the transmission shaft for different gauges of different regional rail systems.
Zudem ermöglicht das 3-geteilte Kupplungssystem, dass die dem Antrieb zugeordnete erste Kupplungshälfte und die dem Rad zugeordnete zweite Kupplungshälfte in deren Ausführung und Funktion variabel miteinander kombiniert werden kann, wodurch der Einsatz der Kupplung variabel auf die gewünschten Anwendungen angepasst werden kann. So ist es beispielsweise möglich, dass die dem Antrieb zugeordnete erste Kupplungshälfte als Zahnkupplung und die dem Rad zugeordnete zweite Kupplungshälfte als Ringscheibenkupplung, Keilpaketringkupplung, Keilpaket Laschenkupplung, Lenkerkupplung oder ebenfalls als Zahnkupplung ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein breites Anwendungsspektrum der erfindungsgemäßen Kupplung. In addition, the 3-part clutch system enables the first clutch half assigned to the drive and the second clutch half assigned to the wheel to be variably combined in terms of their design and function, so that the use of the clutch can be variably adapted to the desired applications. For example, it is possible that the first clutch half assigned to the drive is designed as a toothed clutch and the second clutch half assigned to the wheel is designed as an annular disc clutch, wedge set ring clutch, wedge set plate clutch, link clutch or also as a toothed clutch. This enables a wide range of applications for the coupling according to the invention.
Ein weiterer Vorteil einer 3-teilig ausgebildeten Kupplung ist, dass die Herstellungskosten gegenüber beispielsweise einer 2-teilig ausgebildeten Kupplung gesenkt werden können. So ist es möglich, kostengünstigeres Material für die Herstellung der geringer beanspruchten Übertragungswelle zu verwenden, wodurch der Materialaufwand gegenüber herkömmlich 2-teilig ausgebildeten Kupplungen verringert werden kann. Another advantage of a 3-part coupling is that the manufacturing costs compared to, for example, a 2-part coupling can be lowered. It is thus possible to use more cost-effective material for the production of the transmission shaft, which is less stressed, so that the cost of materials can be reduced compared to conventionally two-part couplings.
Vorteilhafterweise ist die Drehmomentübertragung von der ersten Kupplungshälfte zu Übertragungswelle und/oder Übertragungswelle zur zweiten Kupplungshälfte über eine Stirnverzahnung, Planverzahnung, eine Rändelung, einen Pressverband und/oder eine Flanschverschraubung realisiert. Dadurch wird eine sichere Drehmomentübertragung von der einem Antrieb zugeordneten ersten Kupplungshälfte über die Übertragungswelle auf die dem Rad zugeordneten zweiten Kupplungshälfte sichergestellt. The torque transmission from the first coupling half to the transmission shaft and / or the transmission shaft to the second coupling half is advantageously implemented via face gearing, face gearing, knurling, an interference fit and / or flange screw connection. This ensures reliable torque transmission from the first clutch half assigned to a drive via the transmission shaft to the second clutch half assigned to the wheel.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der ersten oder zweiten Kupplungshälfte weist die Hülse eine Öffnung mit einem Verschlusselement für eine einfache Montage und Demontage der Kupplung auf. Die Öffnung ist derart ausgebildet, das sie axial fluchtend zu den Kupplungswellen und der Übertragungswelle angeordnet ist, sodass ein passendes Werkzeug zum Lösen oder Festziehen der auf dem Stehbolzen befindlichen Mutter eingeführt und eingesetzt werden kann. Die Öffnung ermöglicht zudem das kontrollierte Einbringen von Schmierstoff, das Nachschmieren der Kupplungsverzahnung und die Schmierstoffkontrolle. In an advantageous embodiment of the first or second coupling half, the sleeve has an opening with a closure element for easy assembly and disassembly of the coupling. The opening is designed in such a way that it is arranged axially in alignment with the coupling shafts and the transmission shaft, so that a suitable tool for loosening or tightening the nut on the stud bolt can be inserted and inserted. The opening also enables the controlled introduction of lubricant, the relubrication of the coupling teeth and the lubricant control.
Zudem weist die Öffnung der Hülse ein herausnehmbares Verschlusselement auf. Das Verschlusselement kann dabei ein Verschlussstopfen oder eine Verschlussschraube sein, die die Kupplung vor Staub und Schmutz schützt. In addition, the opening of the sleeve has a removable closure element. The closure element can be a plug or a screw plug that protects the coupling from dust and dirt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Kupplung ist die erste Kupplungshälfte direkt mit einem Motor ohne Getriebe verbunden. Die direkte Verbindung der ersten Kupplungshälfte mit einem Motor hat den Vorteil, dass der gesamte Antrieb mit erfindungsgemäßem Kupplungssystem kostengünstiger und leichter ausgeführt ist. Eine Getriebeeinheit wird dadurch nicht benötigt. In a particularly advantageous embodiment of the coupling, the first coupling half is connected directly to a motor without a gearbox. The direct connection of the first coupling half to a motor has the advantage that the entire drive with the coupling system according to the invention is more cost-effective and lighter. A gear unit is therefore not required.
Möglich ist aber auch, dass die antriebsseitige erste Kupplungshälfte über eine Verzahnung der Hülse mit einem Getriebe verbunden ist. Zusammenfassend werden die besonderen Vorteile und technischen Wirkungen der erfindungsgemäße Kupplung darin gesehen, dass mit dem Einsatz eines vormontierten Stehbolzens in der zweiten Kupplungshälfte und/oder in der Übertragungswelle eine sichere, kosten- und zeitsparende Montage der Kupplung bei Vermeidung von Schäden beim Zusammenführen der Kupplungshälften ermöglicht wird. Zudem wird mit dem Einsatz eines oder zweier Stehbolzen eine einfache Lösung zum Vorzentrieren und kontrollierten Führen der Kupplungshälften erreicht. Ein weitere wesentlicher Vorteil besteht darin, dass mit Hilfe des aus der oder den Kupplungshälften herausstehenden Endes des oder der Stehbolzen ein Prüfmaß zur Verfügung steht, mit dem der korrekte Sitz und die korrekte Position der Kupplungshälfte gemessen und ermittelt werden kann und gegebenenfalls noch Korrekturen vor der Endmontage der Kupplung vorgenommen werden können. Eine aus dem Stand der Technik bisher bekannte und nachteilige Blindmontage der beiden Kupplungshälften entfällt mit der erfindungsgemäßen Lösung. Zudem bietet ein 3-geteilte Kupplungssystem die Möglichkeit, die Kupplung durch einfachen und zeitsparenden Austausch der Übertragungswelle auf verschiedene Spurweiten von Schienenfahrzeugen anzupassen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen It is also possible, however, for the first coupling half on the drive side to be connected to a gear via a toothing of the sleeve. In summary, the special advantages and technical effects of the coupling according to the invention are seen in the fact that the use of a preassembled stud bolt in the second coupling half and / or in the transmission shaft enables safe, cost-effective and time-saving assembly of the coupling while avoiding damage when the coupling halves are brought together becomes. In addition, a simple solution for pre-centering and controlled guiding of the coupling halves is achieved with the use of one or two stud bolts. Another significant advantage is that with the help of the end of the stud bolt or studs protruding from the coupling halves, a test dimension is available with which the correct fit and the correct position of the coupling halves can be measured and determined and, if necessary, corrections before the Final assembly of the coupling can be made. A disadvantageous blind assembly of the two coupling halves previously known from the prior art is eliminated with the solution according to the invention. In addition, a 3-part coupling system offers the option of adapting the coupling to different track widths of rail vehicles by simply and quickly exchanging the transmission shaft. The invention is explained in more detail below using three exemplary embodiments. Show it
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen 2- geteilten Kupplungssystems mit einem in der zweiten Kupplungshälfte angeordneten Stehbolzen, 1 shows a schematic sectional view of the 2-part coupling system according to the invention with a stud bolt arranged in the second coupling half,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines 3-geteiltenFig. 2 is a schematic sectional view of a 3-part
Kupplungssystems mit beidseitiger Stehbolzenverbindung in der Übertragungswelle, Coupling system with double-sided stud bolt connection in the transmission shaft,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines 3-geteilten3 shows a schematic sectional illustration of a 3-part
Kupplungssystems mit antriebsseitiger Stehbolzenverbindung und radseitiger Schraubverbindung, Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines 3-geteiltenCoupling system with stud bolt connection on the drive side and screw connection on the wheel side, Fig. 4 is a schematic sectional view of a 3-part
Kupplungssystems mit antriebsseitiger Stehbolzenverbindung und radseitigem Pressverband und Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines 3-geteilten Kupplungssystems mit einer Stehbolzenverbindung Coupling system with stud bolt connection on the drive side and press fit on the wheel side, and FIG. 5 is a schematic sectional view of a 3-part clutch system with a stud bolt connection
Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1
Gemäß Fig. 1 ist ein Radantrieb für ein Schienenfahrzeug mit einem 2-geteilten Kupplungssystem dargestellt. According to FIG. 1, a wheel drive for a rail vehicle with a 2-part clutch system is shown.
Dabei zeigt Fig. 1 eine erste Kupplungshälfte 1, die als Zahnkupplung ausgebildet ist und mit einem Getriebe (nicht dargestellt) über die Verzahnung der antriebsseitigen Flülse 13 in Verbindung steht. Die erste Kupplungshälfte 1 weist eine erste Kupplungswelle 11 auf, in der zentrisch axial eine Durchgangsbohrung 8 eingebracht ist. Die erste Kupplungswelle 11 ist axial fluchtend zur zweiten Kupplungswelle 12 angeordnet. Die zweite Kupplungswelle 12 ist ein Bestandteil der zweiten Kupplungshälfte 2 und weist endbereichsseitig einen zentrisch axial angeordneten Stehbolzen 4 auf, der in die zweite Kupplungswelle 12 über das innere Gewinde 7 des Stehbolzens 4 eingeschraubt ist. Am anderen Ende des Stehbolzens 4 ist ein äußeres Gewinde 6 vorhanden, auf das eine Mutter 5 aufgeschraubt ist und so die beiden Kupplungshälften 1 und 2 kraftschlüssig verbindet. 1 shows a first coupling half 1, which is designed as a toothed coupling and is connected to a gear (not shown) via the toothing of the sleeve 13 on the drive side. The first coupling half 1 has a first coupling shaft 11 in which a through-hole 8 is made centrally and axially. The first coupling shaft 11 is arranged axially in alignment with the second coupling shaft 12. The second coupling shaft 12 is part of the second coupling half 2 and has a centrally axially arranged stud bolt 4 on the end region side, which is screwed into the second coupling shaft 12 via the inner thread 7 of the stud bolt 4. At the other end of the stud 4 there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed and thus connects the two coupling halves 1 and 2 in a non-positive manner.
Ein Erdungskontaktelement 10 ist sowohl mit der zweiten Kupplungshälfte 2 als auch mit dem Rad 9 des Schienenfahrzeuges über die lösbaren Radanbindungen 17 als elektrisch leitender Kontakt verbunden. A grounding contact element 10 is connected both to the second coupling half 2 and to the wheel 9 of the rail vehicle via the releasable wheel connections 17 as an electrically conductive contact.
Im Falle des Verschleißes beispielsweise der ersten Zahnkupplungshälfte 1 wird zum Austausch das Verschlusselement 14 aus der Öffnung der Hülse 13 entfernt und die Mutter 5 von der ersten Kupplungshälfte 1 und dem Stehbolzen 4 vom äußeren Gewinde 6 gelöst und entfernt und anschließend die erste Kupplungshälfte 1 vom Stehbolzen 4 gezogen und entnommen. In the event of wear, for example, the first tooth coupling half 1, the locking element 14 is removed from the opening of the sleeve 13 and the nut 5 is loosened and removed from the first coupling half 1 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and then the first coupling half 1 is removed from the stud bolt 4 pulled and removed.
Im Falle des Verschleißes der zweiten Kupplungshälfte 2 der Zahnkupplung wird ebenfalls die Mutter 5 von der ersten Kupplungshälfte 1 und dem Stehbolzen 4 vom äußeren Gewinde 6 gelöst und entfernt sowie die Radanbindungen 17 und die Verbindung des Erdungskontaktelementes 10 vom Rad 9 gelöst. Die zweite Kupplungshälfte 2 mit Erdungskontaktelement 10 und Stehbolzen 4 kann nunmehr entnommen werden. In the event of wear of the second coupling half 2 of the tooth coupling, the nut 5 of the first coupling half 1 and the stud bolt 4 is also from outer thread 6 loosened and removed and the wheel connections 17 and the connection of the grounding contact element 10 from the wheel 9 loosened. The second coupling half 2 with grounding contact element 10 and stud bolt 4 can now be removed.
Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2
Gemäß den Fig. 2, 3 und 4 ist ein Radantrieb für ein Schienenfahrzeug mit einem 3- geteilten Kupplungssystem dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2 ein Kupplungssystem mit einer Kupplungshälfte 1, die als Zahnkupplung ausgebildet ist, wobei die Zahnkupplung mit einem Getriebe (nicht dargestellt) und der Verzahnung an der Stirnseite einer Übertragungswelle 3 im Eingriff steht. Die erste Kupplungshälfte 1 weist eine erste Kupplungswelle 11 auf, in der zentrisch axial eine Durchgangsbohrung 8 eingebracht ist. Die erste Kupplungswelle 11 ist axial fluchtend zur Übertragungswelle 3 und der zweiten Kupplungswelle 12 angeordnet. According to FIGS. 2, 3 and 4, a wheel drive for a rail vehicle with a 3-part coupling system is shown. 2 shows a coupling system with a coupling half 1, which is designed as a toothed coupling, the toothed coupling engaging with a gear (not shown) and the toothing on the end face of a transmission shaft 3. The first coupling half 1 has a first coupling shaft 11 in which a through-hole 8 is made centrally and axially. The first coupling shaft 11 is arranged axially in alignment with the transmission shaft 3 and the second coupling shaft 12.
Die Übertragungswelle 3 weist an seinem linken Ende einen zentrisch axial angeordneten Stehbolzen 4 auf, der in die Übertragungswelle 3 über das innere Gewinde 7 des Stehbolzens 4 eingeschraubt ist. Am anderen Ende des Stehbolzens 4 ist ein äußeres Gewinde 6 vorhanden, auf das eine Mutter 5 aufgeschraubt ist und so die Übertragungswelle 3 mit der ersten Kupplungshälfte 1 kraftschlüssig verbindet. At its left end, the transmission shaft 3 has a centrally axially arranged stud bolt 4 which is screwed into the transmission shaft 3 via the inner thread 7 of the stud bolt 4. At the other end of the stud bolt 4 there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed and thus connects the transmission shaft 3 with the first coupling half 1 in a non-positive manner.
Die Übertragungswelle 3 weist an seinem rechten Ende einen weiteren Stehbolzen 4 auf, der in die Übertragungswelle 3 über das innere Gewinde 7 des Stehbolzens 4 eingeschraubt ist. Am Ende des rechtsseitig angeordneten Stehbolzens 7 ist ein äußeres Gewinde 6 vorhanden, auf das eine Mutter 5 aufgeschraubt ist, wobei der rechtsseitige Stehbolzen 4 durch eine zentrisch axial angeordnete Durchgangsbohrung 8 der zweiten Kupplungswelle 12 geführt ist und aus der zweiten Kupplungshälfte 2 mit seinem äußeren Gewinde 6 herausragt. Die zweite Kupplungswelle 12 ist axial fluchtend zur Übertragungswelle 3 und der ersten Kupplungswelle 11 angeordnet und Bestandteil der zweiten Kupplungshälfte 2. At its right end, the transmission shaft 3 has a further stud bolt 4 which is screwed into the transmission shaft 3 via the inner thread 7 of the stud bolt 4. At the end of the stud bolt 7 arranged on the right-hand side, there is an external thread 6 onto which a nut 5 is screwed, the stud bolt 4 on the right-hand side being guided through a centrally axially arranged through-hole 8 of the second coupling shaft 12 and out of the second coupling half 2 with its external thread 6 protrudes. The second coupling shaft 12 is arranged axially in alignment with the transmission shaft 3 and the first coupling shaft 11 and is part of the second coupling half 2.
Die zweite Kupplungshälfte 2 ist als Ringscheibenkupplung ausgebildet, die lösbar mit der Übertragungswelle 3 über die Verschraubung der Mutter 5 mit dem Stehbolzen 4 verbunden ist. Die Ringscheibenkupplung ist wiederum mit dem Rad 9 des Schienenfahrzeuges kraft- und formschlüssig verbunden. The second coupling half 2 is designed as an annular disc coupling which is releasably connected to the transmission shaft 3 via the screw connection of the nut 5 with the Stud 4 is connected. The annular disk coupling is in turn connected to the wheel 9 of the rail vehicle in a non-positive and positive manner.
Im Falle des Verschleißes und Austausches beispielsweise der ersten Kupplungshälfte 1 wird das Verschlusselement 14 aus der Öffnung der Flülse 13 entfernt und die Mutter 5 von der ersten Kupplungshälfte 1 und dem Stehbolzen 4 vom äußeren Gewinde 6 gelöst und entfernt und anschließend die erste Kupplungshälfte 1 vom Stehbolzen 4 gezogen und entnommen. Im Falle des Verschleißes der zweiten Kupplungshälfte 2 wird die Mutter 5 von der zweiten Kupplungshälfte 2 und dem Stehbolzen 4 vom äußeren Gewinde 6 gelöst und entfernt. Die zweite Kupplungshälfte 2 mit Erdungskontaktelement 10 und Stehbolzen 4 kann dann entnommen werden. If the first coupling half 1 is worn and replaced, for example, the closure element 14 is removed from the opening of the sleeve 13 and the nut 5 is loosened and removed from the first coupling half 1 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and then the first coupling half 1 is removed from the stud bolt 4 pulled and removed. In the event of wear of the second coupling half 2, the nut 5 is loosened from the second coupling half 2 and the stud bolt 4 from the external thread 6 and removed. The second coupling half 2 with grounding contact element 10 and stud bolt 4 can then be removed.
Im Falle des Austausches einer oder beider Kupplungshälften 1 und/oder 2 kann die Übertragungswelle 3 in der Radnabe des Rades 9 verbleiben und steht für die anschließende Verbindung mit den neuen Kupplungshälften zur Verfügung. If one or both coupling halves 1 and / or 2 are exchanged, the transmission shaft 3 can remain in the wheel hub of the wheel 9 and is available for the subsequent connection with the new coupling halves.
Die Fig. 3 und Fig. 4 zeigen ebenfalls ein 3-geteiltes Kupplungssystem, wobei die dem Rad zugeordnete zweite Kupplungshälfte 2 mit der Übertragungswelle 3 über eine Schraube 15 nach Fig. 3 beziehungsweise mit einem Pressverband 16 nach Fig. 4 verbunden ist. 3 and 4 also show a 3-part coupling system, the second coupling half 2 assigned to the wheel being connected to the transmission shaft 3 via a screw 15 according to FIG. 3 or with a press fit 16 according to FIG. 4.
Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3
Die Fig. 5 zeigt ein 3-geteiltes Kupplungssystem, bei dem der Stehbolzen 4 in der dem Rad zugeordneten zweiten Kupplungshälfte 2 zentrisch axial vormontiert ist. In diesem Fall erstreckt sich der Stehbolzen 4 durch eine Durchgangsbohrung 8 der fluchtend angeordneten Übertragungswelle 3 und weiter durch die Durchgangsbohrung 8 der dem Antrieb zugeordneten ersten Kupplungshälfte 1. Das Ende des Stehbolzens ragt aus der ersten Kupplungshälfte 1 heraus, wobei die kraftschlüssige Verbindung der ersten Kupplungshälfte 1, der Übertragungswelle 3 und der zweiten Kupplungshälfte 2 mittels einer auf dem äußeren Gewinde 6 des Stehbolzens 4 aufgeschraubten Mutter 5 realisiert ist. Die Montage der Kupplung erfolgt in der Weise, dass in die dem Rad zugeordnete zweite Kupplungshälfte 2 in die Kupplungswelle 12 der Stehbolzen 4 vormontiert wird. Anschließend wird die Übertragungswelle 3 mit der Durchgangsbohrung 8 auf den Stehbolzen 4 aufgeschoben und danach die dem Antrieb zugeordnete erste Kupplungshälfte 1 mit der Durchgangsbohrung 8 ebenfalls auf den Stehbolzen 4 aufgeschoben und die Kupplung mittels Mutter 5 kraftschlüssig verbunden. Der korrekte Sitz der ersten Kupplungshälfte 1 und der Übertragungswelle 3 zur zweiten Kupplungshälfte 2 wird mittels einer Prüflehre durch die Öffnung der antriebsseitigen Hülse 13 an der Mutter 5 und dem herausragenden Stehbolzen 4 geprüft. Nach erfolgter Montage wird die Öffnung der Hülse 13 mittels Verschlusselement 14 verschlossen. 5 shows a 3-part coupling system in which the stud bolt 4 is axially preassembled centrally in the second coupling half 2 assigned to the wheel. In this case, the stud bolt 4 extends through a through hole 8 of the aligned transmission shaft 3 and further through the through hole 8 of the first coupling half 1 assigned to the drive. The end of the stud bolt protrudes from the first coupling half 1, whereby the frictional connection of the first coupling half 1, the transmission shaft 3 and the second coupling half 2 by means of a nut 5 screwed onto the outer thread 6 of the stud bolt 4. The coupling is assembled in such a way that the stud bolts 4 are preassembled in the second coupling half 2 assigned to the wheel in the coupling shaft 12. Then the transmission shaft 3 with the through-hole 8 is pushed onto the stud bolt 4 and then the first coupling half 1 with the through-hole 8 assigned to the drive is also pushed onto the stud bolt 4 and the clutch is connected positively by means of nut 5. The correct fit of the first coupling half 1 and the transmission shaft 3 to the second coupling half 2 is checked by means of a test gauge through the opening of the drive-side sleeve 13 on the nut 5 and the protruding stud bolt 4. After assembly, the opening of the sleeve 13 is closed by means of the closure element 14.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Erste Kupplungshälfte 1 First coupling half
2 Zweite Kupplungshälfte 3 Übertragungswelle 2 Second coupling half 3 Transmission shaft
4 Stehbolzen 4 studs
5 Mutter 5 mother
6 Äußeres Gewinde des Stehbolzens 7 Inneres Gewinde des Stehbolzens 8 Durchgangsbohrung 6 Outer thread of the stud bolt 7 Inner thread of the stud bolt 8 Through hole
9 Rad 9 wheel
10 Erdungskontaktelement 11 Erste Kupplungswelle 12 Zweite Kupplungswelle 13 Antriebsseitige Hülse 10 Earthing contact element 11 First coupling shaft 12 Second coupling shaft 13 Sleeve on the drive side
14 Verschlusselement 14 closure element
15 Radseitige Schraube 15 Wheel-side screw
16 Pressverband 17 Radanbindung 16 interference fit 17 wheel connection

Claims

Patentansprüche Claims
1. Kupplung für Schienenfahrzeuge, enthaltend ein 2-geteiltes Kupplungssystem, das eine einem Antrieb zugewandte erste Kupplungshälfte (1) und eine einem Rad zugewandte zweite Kupplungshälfte (2) aufweist, wobei die erste Kupplungshälfte (1) mit dem Antrieb in Verbindung steht und mindestens eine erste Kupplungswelle (11) und eine antriebsseitige Hülse (13) aufweist, und wobei die zweite Kupplungshälfte (2) mit einem Rad (9) des1. Coupling for rail vehicles, containing a 2-part coupling system which has a first coupling half (1) facing a drive and a second coupling half (2) facing a wheel, the first coupling half (1) being connected to the drive and at least a first coupling shaft (11) and a drive-side sleeve (13), and wherein the second coupling half (2) with a wheel (9) of the
Schienenfahrzeuges verbunden ist und eine zweite Kupplungswelle (12) aufweist, wobei die zweite Kupplungswelle (12) durch eine hohle Nabe eines Rades (9) geführt ist, und wobei die Trennstelle der ersten und zweiten Kupplungswelle (11, 12) derart realisiert ist, dass an der jeweiligen zueinander gewandten Stirnseite der Kupplungswellen (11, 12) Verzahnungen oder Reibflächen vorhanden sind, die mindestens kraft- und/oder formschlüssig mindestens ein Drehmoment übertragen, wobei ein zentrisch axial in der zweiten Kupplungswelle (12) angeordneter vormontierter Stehbolzen (4) mindestens zum Ausrichten, Zentrieren, Führen und Prüfen der zweiten Kupplungshälfte (2) zur ersten Kupplungshälfte (1) vorhanden ist, wobei der Stehbolzen (4) innerhalb einer zentrisch axialen Durchgangsbohrung (8) angeordnet ist, die in der erste Kupplungswelle (11) vorhanden ist, und wobei der Stehbolzen (4) an der von der Stirnseite der ersten Kupplungswelle (11) abgewandten Seite aus der ersten Kupplungshälfte (1) mit einem Bereich herausragt, wobei der Stehbolzen (4) mindestens in diesem herausragenden Bereich ein äußeres Gewinde (6) aufweist, auf das eine Mutter (5) geschraubt ist, mit der mindestens eine kraftschlüssige Verbindung der ersten Kupplungshälfte (1) und der zweiten Kupplungshälfte (2) realisiert ist. Rail vehicle is connected and has a second coupling shaft (12), wherein the second coupling shaft (12) is guided through a hollow hub of a wheel (9), and wherein the separation point of the first and second coupling shaft (11, 12) is realized in such a way that On the respective end face of the coupling shafts (11, 12) facing each other, there are teeth or friction surfaces which transmit at least one torque at least non-positively and / or positively, with a preassembled stud bolt (4) arranged axially in the center of the second coupling shaft (12) at least for aligning, centering, guiding and testing the second coupling half (2) to the first coupling half (1), the stud bolt (4) being arranged within a centrally axial through-hole (8) which is present in the first coupling shaft (11) , and the stud bolt (4) on the side facing away from the end face of the first coupling shaft (11) from the first coupling half (1 ) protrudes with an area, the stud bolt (4) having an external thread (6) at least in this protruding area, onto which a nut (5) is screwed, with the at least one non-positive connection of the first coupling half (1) and the second Coupling half (2) is realized.
2. Kupplung für Schienenfahrzeuge, enthaltend ein 3-geteiltes Kupplungssystem, das eine einem Antrieb zugewandte erste Kupplungshälfte (1) und eine einem Rad zugewandte zweite Kupplungshälfte (2) und eine Übertragungswelle (3) aufweist, wobei die erste Kupplungshälfte (1) mit dem Antrieb in Verbindung steht und mindestens eine erste Kupplungswelle (11) und eine antriebsseitige Hülse (13) aufweist, und wobei die zweite Kupplungshälfte (2) mit einem Rad (9) des Schienenfahrzeuges verbunden ist und eine zweite Kupplungswelle (12) aufweist, wobei die zweite Kupplungswelle (12) durch eine hohle Nabe eines Rades (9) geführt ist, und wobei die Trennstelle der ersten und zweiten2. Coupling for rail vehicles, containing a 3-part coupling system which has a first coupling half (1) facing a drive and a second coupling half (2) facing a wheel and a transmission shaft (3), the first coupling half (1) with the Drive in connection and has at least a first coupling shaft (11) and a drive-side sleeve (13), and wherein the second coupling half (2) is connected to a wheel (9) of the rail vehicle and has a second coupling shaft (12), the second coupling shaft ( 12) is guided through a hollow hub of a wheel (9), and the separation point of the first and second
Kupplungswelle (11, 12) mit der Übertragungswelle (3) derart realisiert ist, dass an der jeweiligen zueinander gewandten Stirnseite der Kupplungswellen (11, 12) und der Übertragungswelle (3) Verzahnungen und/oder Reibflächen vorhanden sind, mit denen mindestens kraft-, und/oder formschlüssig ein Drehmoment übertragbar ist, wobei zwischen den Kupplungswellen (11, 12) der ersten und zweiten Kupplungshälften (1, 2) axial fluchtend eineCoupling shaft (11, 12) with the transmission shaft (3) is realized in such a way that on the respective facing end of the coupling shafts (11, 12) and the transmission shaft (3) there are teeth and / or friction surfaces with which at least force, and / or a torque can be transmitted in a form-fitting manner, an axially aligned one between the coupling shafts (11, 12) of the first and second coupling halves (1, 2)
Übertragungswelle (3) angeordnet ist, die von der ersten und/oder zweiten Kupplungshälfte (1, 2) lösbar verbunden ist, und wobei mindestens ein zentrisch axial in der Übertragungswelle (3) angeordneter vormontierter Stehbolzen (4) mindestens zum Ausrichten, Zentrieren, Führen und Prüfen mindestens der Übertragungswelle und der zweiten Kupplungshälfte (2) zur ersten Kupplungshälfte (1) vorhanden ist, wobei der Stehbolzen (4) innerhalb einer zentrisch axialen Durchgangsbohrung (8) angeordnet ist, die mindestens in der ersten Kupplungswelle (11) vorhanden ist, und wobei der Stehbolzen (4) an der von der Stirnseite der ersten Kupplungswelle (11) abgewandten Seite aus der ersten Kupplungshälfte (1) mit einem Bereich herausragt, wobei der Stehbolzen (4) mindestens in diesem herausragenden Bereich ein äußeres Gewinde (6) aufweist, auf das eine Mutter (5) geschraubt ist, mit der mindestens eine kraftschlüssige Verbindung mindestens der ersten Kupplungshälfte (1 ) und der Übertragungswelle (3) realisiert ist. Transmission shaft (3) is arranged, which is detachably connected by the first and / or second coupling half (1, 2), and wherein at least one preassembled stud bolt (4) arranged axially centrally in the transmission shaft (3) at least for aligning, centering, guiding and checking at least the transmission shaft and the second coupling half (2) to the first coupling half (1) is present, the stud bolt (4) being arranged within a centrally axial through-hole (8) which is present at least in the first coupling shaft (11), and the stud bolt (4) protruding from the first coupling half (1) on the side facing away from the end face of the first coupling shaft (11) with an area, the stud bolt (4) having an external thread (6) at least in this protruding area , onto which a nut (5) is screwed, with which at least one non-positive connection of at least the first coupling half (1) and the transmission shaft (3) is realized.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Kupplungshälfte (1) eine Zahnkupplung ist und/oder die von der Übertragungswelle (3) lösbare zweite Kupplungshälfte (2) eine Zahnkupplung, eine Ringscheibenkupplung, eine Keilpaketringkupplung, ein Keilpaket, eine Laschenkupplung oder eine3. Coupling according to claim 1 or 2, in which the first coupling half (1) is a toothed coupling and / or the second coupling half (2) releasable from the transmission shaft (3) is a toothed coupling, an annular disc coupling, a wedge set ring coupling, a wedge set, a plate coupling or one
Lenkerkupplung ist. Handlebar coupling is.
4. Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Verbindung der Übertragungswelle (3) mit der ersten und/oder der zweiten Kupplungshälfte (1, 2) mittels Stirnverzahnung, Planverzahnung, Pressverband und/oder Flanschverschraubung realisiert ist. 4. Coupling according to claim 2 or 3, wherein the connection of the transmission shaft (3) with the first and / or the second coupling half (1, 2) is realized by means of face gearing, face gearing, interference fit and / or flange screw connection.
5. Kupplung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der zwei zentrisch axial angeordnete Stehbolzen (4) in der Übertragungswelle (3) endbereichsseitig vormontiert sind. 5. Coupling according to at least one of claims 2 to 4, in which two centrally axially arranged stud bolts (4) are preassembled on the end region side in the transmission shaft (3).
6. Kupplung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der ein vormontierter Stehbolzen (4) in der zweiten Kupplungswelle (12) zentrisch axial angeordnet ist, der sich durch eine Durchgangsbohrung (8) der Übertragungswelle (3) und eine Durchgangsbohrung (8) der ersten Kupplungshälfte (1) erstreckt und aus der ersten Kupplungshälfte (1) herausragt. 6. Coupling according to at least one of claims 2 to 4, in which a preassembled stud bolt (4) is arranged axially centrally in the second coupling shaft (12) which extends through a through hole (8) of the transmission shaft (3) and a through hole (8 ) extends the first coupling half (1) and protrudes from the first coupling half (1).
7. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Stehbolzen (4) eingeschraubt, eingeklebt und/oder mittels einer Presspassung vormontiert ist. 7. Coupling according to at least one of the preceding claims, in which the at least one stud bolt (4) is screwed in, glued in and / or preassembled by means of a press fit.
8. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Passung von Durchgangsbohrung (8) und Stehbolzen (4) als Gleitpassung oder Schiebepassung ausgeführt ist. 8. Coupling according to at least one of the preceding claims, in which the fit of the through hole (8) and the stud bolt (4) is designed as a sliding fit or a sliding fit.
9. Kupplung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Verbindung von Übertragungswelle (3) und zweiter Kupplungswelle (12) der dem Rad (9) zugewandten zweiten Kupplungshälfte (2) mittels eines Stehbolzens (4), einer radseitigen Schraube (15) oder einem Pressverband (16) realisiert ist. 9. Coupling according to at least one of claims 2 to 8, in which the connection of the transmission shaft (3) and the second coupling shaft (12) of the second coupling half (2) facing the wheel (9) by means of a stud bolt (4), a wheel-side screw ( 15) or a press fit (16) is realized.
10. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die antriebsseitige Hülse (13) eine Öffnung mit einem Verschlusselement (14) aufweist. 10. Coupling according to at least one of the preceding claims, in which the drive-side sleeve (13) has an opening with a closure element (14).
11. Kupplung nach Anspruch 10, bei dem das Verschlusselement (14) ein Verschlussstopfen oder eine Verschlussschraube ist. 11. Coupling according to claim 10, wherein the closure element (14) is a closure plug or a screw plug.
12. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Kupplungshälfte (1) mit einem Getriebe oder direkt mit einem Motor in Verbindung steht. 12. Coupling according to at least one of the preceding claims, in which the first coupling half (1) is in communication with a transmission or directly with a motor.
13. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die13. Coupling according to at least one of the preceding claims, in which the
Anbindung der zweiten Kupplungshälfte (12) an das Rad (9) und/oder das Erdungskontaktelement (10) form-, kraft- oder stoffschlüssig realisiert ist. Connection of the second coupling half (12) to the wheel (9) and / or the grounding contact element (10) is realized in a form-fitting, force-fitting or material fit.
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