用于支撑扭矩的装置的制作方法

用于支撑扭矩的装置
1.本发明涉及一种用于支撑轨道车辆的变速器的扭矩的装置。
2.扭矩的支撑通过扭矩支柱(或称为扭矩支杆)实现，所述扭矩支柱作为已知的机器元件是变速器的悬架的组成部分。
3.变速器是用于改变运动参量的机器元件。变速器具有所谓的驱动器以及所谓的输出器，将运动参量馈入该驱动器，在所述输出器上输出运动参量。
4.图3示出在根据已知的现有技术的轨道车辆的变速器get中的扭矩支柱dms的第一视图。
5.在轨道车辆中，变速器get的驱动器与发动机mot相连，而变速器get的输出器与轮驱动系统ras相连。
6.扭矩支柱dms用于将驱动器和输出器的扭矩差(或称为差扭矩)通过支柱吸收或者将该扭矩差导入承载结构、在此例如导入车架rah中。
7.扭矩支柱dms在功能上构造为将变速器的壳体在变速器的旋转轴线以外与承载结构(在此例如为车架rah)相连的杠杆。
8.图4相对于图3示出更多连接细节的第二视图。
9.扭矩支柱dms在其第一端部上与变速器get相连。
10.扭矩支柱dms在其第二端部上与发动机mot相连。
11.发动机mot在此例如通过两个固定点bef1、bef2与车架rah相连，车架作为承载结构构造并应用。
12.通过该连接或者通过该装置，上述扭矩差被承受或者说被导入车架中。
13.轨道车辆的发动机具有两个旋转方向。因此，扭矩支柱dms必须承受或者支撑两个旋转方向的扭矩差。
14.实心的(或者说坚固的、粗壮的)杆件被用作扭矩支柱，所述杆件通过弹性支承件与发动机mot或与变速器get相连。由此实现了所述构件的相对运动。
15.常见的弹性体支承件被用作弹性支承件，所述弹性体支承件在该视图中示出为扭矩支柱dms的两个端部上的分度圆。如图所示，该支承件要求相当明显的结构空间。
16.杆状的扭矩支柱dms鉴于两个旋转方向必须既传递拉力又传递压力，这导致扭矩支柱dms的非常粗壮的结构方式。这一粗壮的结构方式又要求相当显著的结构空间并且同时导致更高的重量。
17.无论是结构空间还是重量，都必须在轨道车辆的设计上和尺寸上予以考虑。
18.因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于支撑扭矩的装置，所述装置在重量和结构空间方面被优化。
19.该技术问题通过权利要求1的特征解决。有利的扩展设计在从属权利要求中给出。
20.本发明涉及一种用于支撑轨道车辆的变速器的扭矩的装置。所述装置具有以下元件：
[0021]-发动机，其构造用于驱动轨道车辆的轮子，
[0022]-变速器，其布置在发动机与轮子之间并且将二者耦连，以便将发动机的驱动力传
递至轮子，
[0023]-轨道车辆的承载结构，和
[0024]-扭矩支柱，其与变速器并与承载结构相连，以便将变速器的扭矩差导入承载结构。
[0025]
根据本发明，扭矩支柱具有两个纤维元件，所述纤维元件构造为仅传递拉力。第一牵拉元件的连接点被选择为，该第一牵拉元件将由扭矩差生成的、发动机的第一旋转方向的第一拉力导入承载结构中。相应地，第二牵拉元件的连接点被选择为，该第二牵拉元件将由扭矩差生成的、发动机的第二旋转方向的第二拉力导入承载结构中。
[0026]
在本发明中，术语“轮子”不仅表示单个被驱动的轮子，而且还表示被驱动的轮组。
[0027]
在一种有利的扩展方案中，承载结构是轨道车辆的车架。
[0028]
在一种有利的扩展方案中，两个纤维元件作为扭矩支柱将变速器的壳体在变速器的旋转轴线以外与承载结构相连。
[0029]
在一种有利的扩展方案中，发动机具有两个旋转方向，并且扭矩支柱构造为，该扭矩支柱将两个旋转方向的扭矩差导入承载结构中。
[0030]
在一种有利的扩展方案中，变速器的驱动器与发动机相连，并且变速器的输出器与待驱动的单个轮子或轮组耦连。
[0031]
在一种有利的扩展方案中，第一纤维元件将发动机与变速器相连，而第二纤维元件将变速器与承载结构相连。发动机通过固定点与承载结构相连。
[0032]
在一种有利的扩展方案中，两个纤维元件由纤维材料、优选由凯夫拉纤维(kevlar-fasern)和/或由碳纤维制成。
[0033]
通过本发明节省重量。纤维元件或者牵拉元件较之所述现有技术的实心的扭矩支柱以明显更低的重量传递相应的拉力。
[0034]
这种重量节省尤其在轨道车辆的无弹簧物料的情况下是有利的，尤其在使用车桥传动器的情况下是有利的。
[0035]
此外，纤维元件或者牵拉元件较之现有技术所述的扭矩支柱不那么粗壮地构造。由此节省或者说省去了结构空间。
[0036]
通过本发明节省了弹性体支承件并进而获得更大的结构空间。实现这一点的原因在于，弹性体支承件的“允许相对运动”的第一任务基本上被纤维元件满足。针对弹性体支承件的“将规定的刚度引入连接中”的第二任务，还可以使用弹性体支承件，其理想地具有更小的尺寸。然而对于第二任务，也可以使用具有规定的刚度的其他元件。
[0037]
结构空间的可实现的显著的节省尤其在相对可压缩的转向架方案中是有利的。
[0038]
以下示例性地借助附图详细阐述本发明。在附图中：
[0039]
图1示出本发明的第一设计方式，
[0040]
图2示出本发明的第二设计方式，
[0041]
图3和图4示出在开头所述的现有技术。
[0042]
图1示出本发明的第一设计方式。
[0043]
在轨道车辆中，变速器get的驱动器与发动机mot相连，而变速器get的输出器与轮驱动系统ras相连。
[0044]
作为扭矩支柱使用两个纤维元件或者说牵拉元件fe1、fe2，通过所述纤维元件或
者说牵拉元件将驱动器和输出器的扭矩差导入承载结构、在此例如为车架rah中。
[0045]
所述两个纤维元件或者说牵拉元件fe1、fe2布置为，其有助于将变速器get的壳体在变速器get的旋转轴线以外与承载结构ts(在此例如为车架rah)相连。
[0046]
第一纤维元件或者说牵拉元件fe1在其第一端部上通过连接点ap1g与变速器get相连。第一纤维元件fe1在其第二端部上通过连接点ap1m与发动机mot相连。
[0047]
第二纤维元件或者说牵拉元件fe2在其第一端部上通过连接点ap2g与变速器get相连。第二纤维元件fe2在其第二端部上通过连接点ap2m与发动机mot相连。
[0048]
发动机mot通过两个固定点bef1、bef2与车架rah相连，车架作为承载结构构造并应用。
[0049]
通过该连接或者通过该装置，上述扭矩差被承受或者说被导入车架rah中。
[0050]
轨道车辆的发动机mot具有两个旋转方向。因此，两个纤维元件fe1、fe2必须承受两个旋转方向的扭矩差。
[0051]
这通过对连接点ap1g、ap1m、ap2g、ap2m的位置的选择实现。
[0052]
第一纤维元件fe1的连接点ap1g、ap1m选择为，第一纤维元件fe1将第一扭矩差或由此生成的发动机mot的第一旋转方向的第一拉力通过发动机mot并通过其固定点bef1、bef2传递至车架rah。
[0053]
第二纤维元件fe2的连接点ap2g、ap2m选择为，第二纤维元件fe2将第二扭矩差或由此生成的发动机mot的第二旋转方向的第二拉力通过发动机mot并通过其固定点bef1、bef2传递至车架rah。
[0054]
两个纤维元件fe1、fe2由纤维材料制成，所述纤维材料优选包含凯夫拉纤维和/或碳纤维或者完全由凯夫拉纤维和/或碳纤维构成。
[0055]
所述两个纤维元件fe1、fe2由此传递拉力。
[0056]
图2示出本发明的第二设计方式。
[0057]
在轨道车辆中，变速器get的驱动器与发动机mot相连，而变速器get的输出器与轮驱动系统ras相连。
[0058]
作为扭矩支柱使用两个纤维元件或者说牵拉元件fe1、fe2，通过所述纤维元件或者说牵拉元件将驱动器和输出器的扭矩差导入承载结构、在此例如为车架rah中。
[0059]
所述两个纤维元件fe1、fe2布置为，其有助于将变速器的壳体在变速器的旋转轴线以外与承载结构(在此例如为车架rah)相连。
[0060]
第一纤维元件fe1在其第一端部上通过连接点ap1g与变速器get相连。第一纤维元件fe1在其第二端部上通过连接点ap1m与发动机mot相连。
[0061]
第二纤维元件fe2在其第一端部上通过连接点ap2g与变速器get相连。第二纤维元件fe2在其第二端部上通过连接点ap2r直接与车架rah相连。
[0062]
发动机mot通过两个固定点bef1、bef2与车架rah相连，车架作为承载结构构造并应用。
[0063]
通过该连接或者通过该装置，上述扭矩差被承受或者说被导入车架rah中。
[0064]
轨道车辆的发动机mot具有两个旋转方向。因此，两个纤维元件fe1、fe2必须承受两个旋转方向的扭矩差。
[0065]
这通过对连接点ap1g、ap1m、ap2g、ap2r的位置的选择实现。
[0066]
第一纤维元件fe1的连接点ap1g、ap1m选择为，第一纤维元件fe1将第一扭矩差或由此生成的发动机mot的第一旋转方向的第一拉力通过发动机mot并通过其固定点bef1、bef2传递至车架rah。
[0067]
第二纤维元件fe2的连接点ap2g、ap2r选择为，第二纤维元件fe2将第二扭矩差或由此生成的发动机mot的第二旋转方向的第二拉力直接传递至车架rah。
[0068]
两个纤维元件fe1、fe2由纤维材料制成，所述纤维材料优选包含凯夫拉纤维和/或碳纤维或者完全由凯夫拉纤维和/或碳纤维构成。
[0069]
所述两个纤维元件fe1、fe2由此仅传递拉力。

技术特征：
1.一种用于支撑轨道车辆的变速器(get)的扭矩的装置，-具有发动机(mot)，其构造用于驱动轨道车辆的轮子(ras)，-具有变速器(get)，其布置在发动机(mot)与轮子(ras)之间并且将二者耦连，以便将发动机(mot)的驱动力传递至轮子(ras)，-具有轨道车辆的承载结构(rah)，并且-具有扭矩支柱(dms)，其与变速器(get)相连并与承载结构(rah)相连，以便将变速器(get)的扭矩差导入承载结构(rah)中，其特征在于，-扭矩支柱(dms)具有两个纤维元件(fe1、fe2)，所述两个纤维元件构造用于仅传递拉力，-第一牵拉元件(fe1)的连接点(ap1)选择为，第一牵拉元件(fe1)将由扭矩差生成的、发动机(mot)的第一旋转方向的第一拉力导入承载结构(rah)中，并且-第二牵拉元件(fe2)的连接点(ap2)选择为，第二牵拉元件(fe2)将由扭矩差生成的、发动机(mot)的第二旋转方向的第二拉力导入承载结构(rah)中。2.根据权利要求1所述的装置，其中，承载结构是轨道车辆的车架(rah)。3.根据权利要求1所述的装置，其中，两个纤维元件(fe1、fe2)作为扭矩支柱将变速器(get)的壳体在变速器(get)的旋转轴线以外与承载结构(rah)相连。4.根据权利要求1所述的装置，其中，发动机(mot)具有两个旋转方向，并且扭矩支柱构造为，该扭矩支柱将两个旋转方向的扭矩差导入承载结构(rah)中。5.根据权利要求1所述的装置，其中，变速器(get)的驱动器与发动机(mot)相连，并且其中，变速器(get)的输出器与驱动轮(ras)耦连。6.根据权利要求1所述的装置(1)，-其中，第一纤维元件(fe1)将发动机(mot)与变速器(get)相连，-其中，第二纤维元件(fe2)将变速器(get)与承载结构(rah)相连，-其中，发动机(mot)通过固定点(bef)与承载结构(rah)相连。7.根据权利要求1所述的装置，其中，两个纤维元件(fe1、fe2)由纤维材料、优选由凯拉夫纤维和/或由碳纤维制成。

技术总结
本发明涉及一种用于支撑轨道车辆的变速器的扭矩的装置，其具有发动机(MOT)，具有变速器(GET)，具有轨道车辆的承载结构(RAH)，并且具有扭矩支柱(DMS)，其与变速器(GET)相连并与承载结构(RAH)相连，以便将变速器(GET)的扭矩差导入承载结构(RAH)中。扭矩支柱(DMS)具有两个纤维元件(FE1、FE2)，所述两个纤维元件构造用于仅传递拉力。第一牵拉元件(FE1)的连接点(AP1)被选择为，该第一牵拉元件(FE1)将由扭矩差生成的、发动机(MOT)的第一旋转方向的第一拉力导入承载结构(RAH)中。第二牵拉元件(FE2)的连接点(AP2)被选择为，第二牵拉元件(FE2)将由扭矩差生成的、发动机(MOT)的第二旋转方向的第二拉力导入承载结构(RAH)中。的第二拉力导入承载结构(RAH)中。的第二拉力导入承载结构(RAH)中。


技术研发人员：M.扎克
受保护的技术使用者：西门子交通有限公司
技术研发日：2021.05.05
技术公布日：2023/1/13