專利名稱：用于軌道車輛的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的具有兩個鉸接平面的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié) (Doppelgelenkkupplung )， 其具有兩個離合萬向節(jié) (Kupplungsgelenk )，這兩個離合萬向節(jié)為了通過一個小齒輪空心軸 進行轉(zhuǎn)矩傳遞，經(jīng)由一個被小齒輪空心軸包圍的軸彼此連接，其中一個鉸接平面配備給一個具有角度及軸向補償能力的、具有鼓形齒的離 合萬向節(jié)，并且另外的鉸接平面配備一個扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合 萬向節(jié)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的具有鼓形齒的齒式聯(lián)軸節(jié)用于傳遞轉(zhuǎn)矩，用于將驅(qū)動軸和 從動軸連接，以便補償在兩根軸之間出現(xiàn)的軸向平行的、軸向或角度 偏移。相關(guān)的驅(qū)動單元在文獻EP 0878 368 Al中描述，其中各一個具有 鼓形齒的齒式聯(lián)軸節(jié)由兩個相同的鉸鏈構(gòu)成，其中存在這樣的問題， 即相應(yīng)的鼓形齒需要一個單獨的潤滑和密封。為了實現(xiàn)非常良好的密 封所需要付出的代價很大。其高的空間需求也是不利的。而具有鼓形 齒的齒式聯(lián)軸節(jié)的優(yōu)點在于其非常良好的軸向以及角度補償能力。另外一種用于軌道車輛的改善的聯(lián)軸節(jié)在文獻D 100 50 757 Al 中描述，其中驅(qū)動單元設(shè)有一個懸掛在汽車車架或底盤上的電動機、 一個變速器和一個萬向聯(lián)軸節(jié)系統(tǒng)。聯(lián)軸節(jié)系統(tǒng)設(shè)置在一個齒輪組軸 和變速器之間，其中鼓形齒式聯(lián)軸節(jié)形式的聯(lián)軸節(jié)系統(tǒng)的第一部分整 合到變速器的輸出齒輪和其潤滑油循環(huán)內(nèi)，并且在變速器和齒輪組之 間設(shè)置聯(lián)軸節(jié)系統(tǒng)的輸出側(cè)的第二部分。聯(lián)軸節(jié)系統(tǒng)的第二部分在此 為一個橡膠彈性的聯(lián)軸節(jié)。問題在于，橡膠彈性的聯(lián)軸節(jié)部分容易磨 損并且因此并非無需維修的。傳統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的聯(lián)軸節(jié)，例如全金屬聯(lián)軸節(jié)，是這 樣的聯(lián)軸節(jié)，其通過彈簧特性補償偏移。它由此具有這樣的優(yōu)點，即 它不僅是持久的而且無需維修。然而它在彈性變形和因此偏移方面具 有相當大的限制，其中軸向偏移能力受到非常大的限制。具有電機的橫向驅(qū)動裝置形式的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)在文獻DE 295 22 268 Ul中描述，其中電機的轉(zhuǎn)子軸平行于軌道車輛的驅(qū)動軸線并且 與一個軸減速器連接，其包括一個小齒輪空心軸，其中齒輪軸至少部 分在小齒輪空心軸內(nèi)部延伸，其中轉(zhuǎn)子軸以其輸出側(cè)的端部經(jīng)由一個柔性的聯(lián)軸節(jié)。齒輪軸經(jīng)由一二變速器驅(qū)動聯(lián)軸節(jié)與小齒輪空心軸; 合，并且在其端部上通過螺旋彈簧軸向固定，其中螺旋彈簧將齒輪軸 在偏轉(zhuǎn)后重新返回到其相對于小齒輪空心軸的中心位置。一個問題在于，由于鼓形齒將齒輪軸直接連接至小齒輪空心軸， 在缺陷的情況下具有鼓形齒的離合萬向節(jié)的聯(lián)軸節(jié)元件在具有鼓形齒 的離合萬向節(jié)內(nèi)不具有自由的可更換性。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，為軌道車輛提供一種復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其如 此合適地構(gòu)成，使得可以確保聯(lián)軸節(jié)元件在具有鼓形齒的聯(lián)軸節(jié)元件 區(qū)域內(nèi)的無問題地簡單的且自由的可更換性。上述目的通過權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。用于軌道車輛的具有兩個 鉸接平面的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)具有兩個離合萬向節(jié)，這兩個離合萬向節(jié) 為了通過一個小齒輪空心軸進行轉(zhuǎn)矩傳遞，經(jīng)由一個被小齒輪空心軸 包圍的軸彼此連接，其中 一個鉸接平面配備給一個具有角度及軸向補 償能力的、具有鼓形齒的離合萬向節(jié)，并且另外的鉸接平面配備一個 扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)，其中根據(jù)本發(fā)明的特征部分的特 征，具有鼓形齒的離合萬向節(jié)具有一個可更換的具有內(nèi)齒的套筒和一 個可更換的具有與所述內(nèi)齒相配的外齒的聯(lián)軸節(jié)輪轂 (Kupplungsnabe )，其中構(gòu)成為中間軸的軸在端部區(qū)域側(cè)與可更換 的聯(lián)軸節(jié)輪轂連接并且小齒輪空心軸在可更換的套筒的外部固定在套筒的外壁上。具有鼓形齒的離合萬向節(jié)是一個具有鼓形齒的齒式離合萬向節(jié)。 扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)可以構(gòu)成為膜片、墊圏或夾板 離合萬向節(jié)。墊圏離合萬向節(jié)形式的扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)具有一 個彈性的墊圏作為主要構(gòu)件，該墊圏在面對具有鼓形齒的離合萬向節(jié) 的 一側(cè)上借助于一個第 一鎖定元件經(jīng)由 一個中間軸法蘭與 一個中間軸 處于固定連接，其中在彈性的墊圏的另外一側(cè)上一個電機輪轂在與法 蘭的徑向?qū)χ脗?cè)上利用一個自身的電機輪轂法蘭借助于一個第二鎖定 元件固定。小齒輪空心軸在一個端部區(qū)域的端側(cè)上固定在具有鼓形齒的離合 萬向節(jié)上，小齒輪空心軸的另外的端部區(qū)域在端側(cè)敞開。中間軸被一個小齒輪空心軸包圍，該小齒輪空心軸的朝向扭轉(zhuǎn)剛 性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)的端部區(qū)域在端側(cè)敞開。具有鼓形齒的離合萬向節(jié)被可更換的套筒封閉地包圍。套筒設(shè)有一個蓋板，該蓋板可以實現(xiàn)蓋板與齒式聯(lián)軸節(jié)輪轂之間 的自由空間內(nèi)的完全密封的潤滑。小齒輪空心軸朝扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)方向根據(jù)需要 具有一個發(fā)散的或圓柱形的內(nèi)直徑。兩個離合萬向節(jié)在其鉸接平面內(nèi)的布置在齒輪組的區(qū)域內(nèi)不僅構(gòu) 成在齒輪組的外部而且構(gòu)成在齒輪組的內(nèi)部。存在具有不同的特性的不同的聯(lián)軸節(jié)的結(jié)合。扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)的至少兩個特性-持久性和無 需維修性以及較小的空間需求-使得有可能的是，扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈 性的聯(lián)軸節(jié)安裝在驅(qū)動裝置的這樣的位置上，在該位置存在惡劣的環(huán) 境并且需要無維修性。具有鼓形齒的齒式離合萬向節(jié)的特性-高的軸向偏移能力(但是 考慮潤滑和密封)-提供了這樣的可能性，即有利地將齒式離合萬向 節(jié)安裝在驅(qū)動裝置內(nèi)的這樣的位置上，在這樣位置以簡單的方式處理潤滑和密封。利用本發(fā)明的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)可以開發(fā)和有利地利用兩種不同類型的離合萬向節(jié)的優(yōu)點耐久性和無故障性以及較小的空間需要以及 高的角度以及軸向偏移能力，并且在齒輪組區(qū)域內(nèi)的可控制點上的潤 滑。
本發(fā)明借助一個實施例通過多個附圖詳細闡述，其中圖1 本發(fā)明的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)(齒式離合萬向節(jié)/墊圏離合萬向節(jié))在靜止狀態(tài)下的示意縱向剖視圖；圖2 根據(jù)圖1的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)在偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下的示意縱向剖視圖。
具體實施方式
在下面的附圖中具有相同功能的構(gòu)件設(shè)有相同的附圖標記。在圖1中示出用于軌道車輛的具有兩個鉸接平面20、21的復(fù)式萬 向聯(lián)軸節(jié)1，其包含兩個離合萬向節(jié)，這兩個離合萬向節(jié)為了通過一 個小齒輪空心軸6進行轉(zhuǎn)矩傳遞，經(jīng)由一個被小齒輪空心軸包圍的軸 5彼此連接，其中一個鉸接平面20配備給具有角度以及軸向補償能力 的、具有鼓形齒22的離合萬向節(jié)2，并且另外的鉸接平面21配備給 扭轉(zhuǎn)剛性的、彎曲彈性的離合萬向節(jié)3。根據(jù)本發(fā)明具有鼓形齒22的離合萬向節(jié)2具有一個具有內(nèi)齒的可 更換的套筒7和一個具有相配的外齒的可更換的聯(lián)軸節(jié)輪轂23，其中 構(gòu)成為中間軸的軸5在端部區(qū)域側(cè)與可更換的聯(lián)軸節(jié)輪轂23連接并且 小齒輪空心軸6在可更換的套筒7的外部固定在套筒7的外壁上。在圖1中一個墊圏離合萬向節(jié)用作扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬 向節(jié)3,并且具有鼓形齒22的齒式聯(lián)軸節(jié)用作具有鼓形齒的離合萬向 節(jié)。墊圏離合萬向節(jié)3具有一個彈性的墊圏4作為主要構(gòu)件，該墊圏 在面對齒式離合萬向節(jié)2的一側(cè)上經(jīng)由一個法蘭15借助于一個第一鎖 定元件26與一個中間軸5處于固定連接。在墊圏4的另外一側(cè)上一個電機輪轂14在與法蘭15的徑向?qū)χ脗?cè)上利用 一個自身的電機輪轂法 蘭18借助于一個第二鎖定元件27固定。具有鼓形齒22的齒式離合萬向節(jié)2固定在一個小齒輪空心軸6 的端側(cè)的端部區(qū)域12上，其中另外的端部區(qū)域13在端側(cè)敞開并且朝 向墊圏離合萬向節(jié)3。小齒輪空心軸6大致在中心處具有一個小齒輪16或者齒輪，用于 連接在一個傳動裝置(未示出)上。在此中間軸5被小齒輪空心軸6包圍，其朝向扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈 性的離合萬向節(jié)3的端部區(qū)域在端側(cè)敞開。具有鼓形齒22的齒式離合萬向節(jié)2被一個套筒7包圍，該套筒設(shè) 有一個蓋板8，該蓋板可以實現(xiàn)完全向外密封的潤滑，其中潤滑油或 潤滑脂主要位于齒式聯(lián)軸節(jié)輪轂23與蓋板8或套筒7之間的自由空間 9內(nèi)。根據(jù)需要，套筒7可以是一個封閉的套筒。具有鼓形齒的齒式離合萬向節(jié)2的套筒7借助于一個螺釘10固定 在小齒輪空心軸6上。在小齒輪空心軸6和套筒7之間的端部區(qū)域12內(nèi)存在一個內(nèi)部的 密封件17。小齒輪空心軸6具有一個朝扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)3 方向發(fā)散的內(nèi)直徑11。兩個離合萬向節(jié)2、 3的設(shè)置可以在其鉸接平面20、 21內(nèi)在驅(qū)動 裝置或齒輪組的區(qū)域內(nèi)任意構(gòu)成。扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)3此外也可以構(gòu)成為膜片或夾 板離合萬向節(jié)。接下來借助于圖2詳細闡述本發(fā)明的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)的工作方 式在圖2中示出在軸向偏移24和角度偏移25時的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié) 1。在齒式離合萬向節(jié)2的軸向偏移24時齒式離合萬向節(jié)2與小齒輪 空心軸6 —起朝墊圏離合萬向節(jié)3方向移動，其中齒式聯(lián)軸節(jié)輪轂23 利用蓋板8或套筒7的區(qū)域內(nèi)的自由空間9。在同時出現(xiàn)的角度偏移 25時中間軸5由聯(lián)軸節(jié)軸線19翻出，由此彈性的墊圏4吸收角度偏移25。為了清楚示出，在圖2中示出鉸接平面20、 21相對于圖1中的靜 止狀態(tài)的動態(tài)偏移。利用本發(fā)明的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)1可以得到和有利地利用兩種不同 類型的離合萬向節(jié)2、 3的優(yōu)點耐久性和無需維修性以及較小的空間 需要以及高的角度以及軸向偏移能力，以及在齒輪組區(qū)域內(nèi)的可控制 點上的潤滑。例如可以在用于有軌電車的位于外部的獨輪驅(qū)動裝置中，扭轉(zhuǎn)剛 性的彎曲柔性的離合萬向節(jié)3設(shè)置在輪子和變速器之間的位置上，在 此存在較小的空間，并且直接設(shè)置在有軌電車上方，在此存在惡劣的 環(huán)境。由于給出的無需維修性，這個扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲柔性的離合萬向 節(jié)3在這個環(huán)境中的設(shè)置是有利的。然而具有鼓形齒22的齒式離合萬向節(jié)2可以放置在傳動裝置的受 保護區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)存在足夠的用于適配和移動的空間。具有鼓 形齒22的齒式離合萬向節(jié)2可以在那兒通過蓋板8或套筒7密封，其 不運動并且因此確保向外的密封。本發(fā)明提供了這樣的可能性，可以確保在具有鼓形齒的離合萬向 節(jié)的區(qū)域內(nèi)的聯(lián)軸節(jié)元件的無問題的簡單的且自由的可更換性。在圖1中具有鼓形齒22的齒式離合萬向節(jié)2經(jīng)由小齒輪空心軸6 與傳動裝置固定連接，其中套筒7與小齒輪空心軸6和與套筒適配的 蓋板8的連接提供了這樣的可能性，即向外不存在不利地影響密封的 運動的密封元件。具有鼓形齒的齒式離合萬向節(jié)2向外完全封閉。因此也顯著減小了對具有鼓形齒22的齒式離合萬向節(jié)2通常較高 的維護需求。利用本發(fā)明的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)l提供了這樣的可能性，即全面地 且靈活地使得軌道車輛與環(huán)境及技術(shù)狀況相適配。附圖標記清單1 復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)2 具有鼓形齒的離合萬向節(jié)3 扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲柔性的離合萬向節(jié)4 墊圏5 中間軸6 小齒輪空心軸7 套筒8 蓋板9 自由空間10 螺釘11 內(nèi)直徑12 第一端部區(qū)域13 第二端部區(qū)域14 電機輪轂(Motornabe )15 法蘭16 小齒輪17 內(nèi)密封件18 電機輪轂法蘭19 聯(lián)軸節(jié)軸線20 第一鉸接平面21 第二鉸接平面22 鼓形齒23 齒式聯(lián)軸節(jié)輪轂24 軸向偏移25 角度偏移26 第一鎖定元件27 第二鎖定元件
權(quán)利要求
1.用于軌道車輛的具有兩個鉸接平面(20、21)的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)(1)，其具有兩個離合萬向節(jié)，這兩個離合萬向節(jié)為了通過一個小齒輪空心軸(6)進行轉(zhuǎn)矩傳遞，經(jīng)由一個被小齒輪空心軸包圍的軸(5)彼此連接，其中一個鉸接平面(20)配備給一個具有角度及軸向補償能力的、具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)，并且另外的鉸接平面(21)配備一個扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)(3)；其特征在于，具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)具有一個可更換的具有內(nèi)齒的套筒(7)和一個可更換的具有與所述內(nèi)齒相配的外齒的聯(lián)軸節(jié)輪轂(23)，其中構(gòu)成為中間軸的軸(5)在端部區(qū)域側(cè)與可更換的聯(lián)軸節(jié)輪轂(23)連接并且小齒輪空心軸(6)在可更換的套筒(7)的外部固定在套筒(7)的外壁上。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，具有鼓形 齒(22)的離合萬向節(jié)(2)是一個具有鼓形齒的齒式離合萬向節(jié)。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，扭轉(zhuǎn)剛性 的彎曲彈性的離合萬向節(jié)(3)構(gòu)成為膜片、墊圏或夾板離合萬向節(jié)。
4. 如權(quán)利要求3所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，墊圏離合 萬向節(jié)形式的扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)(3)具有一個彈性的 墊圏(4)作為主要構(gòu)件，該墊圏在面對具有鼓形齒(22)的離合萬向 節(jié)(2)的一側(cè)上借助于一個第一鎖定元件(26)經(jīng)由一個中間軸法蘭(15)與一個中間軸(5)處于固定連接，其中在彈性的墊圏(4)的 另外一側(cè)上一個電機輪轂(14)在與中間軸法蘭(15)的徑向?qū)χ脗?cè) 上利用一個自身的電機輪轂法蘭(18)借助于一個第二鎖定元件(27) 固定。
5. 如上述權(quán)利要求之一項所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于， 小齒輪空心軸(6)在一個端部區(qū)域(12)的端側(cè)上固定在具有鼓形齒(22) 的離合萬向節(jié)(2)上，小齒輪空心軸(6)的另外的端部區(qū)域 (13)在端側(cè)敞開。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，中間軸(5) 被一個小齒輪空心軸(6)包圍，該小齒輪空心軸的朝向扭轉(zhuǎn)剛性的彎 曲彈性的離合萬向節(jié)(3)的端部區(qū)域在端側(cè)敞開。
7. 如上述權(quán)利要求1至6之一項所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征 在于，具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)被可更換的套筒(7)封 閉地包圍。
8. 如權(quán)利要求7所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，套筒(7) 設(shè)有一個蓋板(8),該蓋板可以實現(xiàn)蓋板(8)與齒式聯(lián)軸節(jié)輪轂(23) 之間的自由空間(9)內(nèi)的完全密封的潤滑。
9. 如權(quán)利要求1至8之一項所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在于， 小齒輪空心軸(6)朝扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)(3)方向根 據(jù)需要具有一個發(fā)散的或圓柱形的內(nèi)直徑(11)。
10. 如權(quán)利要求1至9之一項所述的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)，其特征在 于，兩個離合萬向節(jié)(2、 3)在其鉸接平面(20、 21)內(nèi)的布置在齒
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的具有兩個鉸接平面(20、21)的復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)(1)。復(fù)式萬向聯(lián)軸節(jié)(1)具有兩個離合萬向節(jié)，這兩個離合萬向節(jié)為了通過一個小齒輪空心軸(6)進行轉(zhuǎn)矩傳遞，經(jīng)由一個被小齒輪空心軸包圍的軸(5)彼此連接，其中一個鉸接平面(20)配備給一個具有角度及軸向補償能力的、具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)，并且另外的鉸接平面(21)配備一個扭轉(zhuǎn)剛性的彎曲彈性的離合萬向節(jié)(3)。本發(fā)明的目的在于確保聯(lián)軸節(jié)元件可以在具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)內(nèi)簡單地且自由地更換。這個目的如此實現(xiàn)，即具有鼓形齒(22)的離合萬向節(jié)(2)具有一個可更換的具有內(nèi)齒的套筒(7)和一個可更換的具有相配的外齒的聯(lián)軸節(jié)輪轂(23)，其中構(gòu)成為中間軸的軸(5)在端部區(qū)域側(cè)與可更換的聯(lián)軸節(jié)輪轂(23)連接并且小齒輪空心軸(6)在可更換的套筒(7)的外部固定在套筒(7)的外壁上。
文檔編號B61C9/50GK101277860SQ200680036027
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者C·施彭斯博格 申請人:Kwd德雷斯登連接器有限公司