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Antriebsvorrichtung für elektrische Hilfsmaschinen, insbesondere Zugbeleuchtungs- maschinen
Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebs- vorrichtung für elektrische Hilfsmaschinen, die vom Achsstummel einer Radachse über eine nach- giebige Kupplung angetrieben werden. Bei solchen Hilfsmaschinen-insbesondere Zug- beleuchtungsmaschinenantrieben ist es not- wendig, einerseits an axialer Baulänge soweit als möglich zu sparen, da die Waggonbreite ein- gehalten werden muss und anderseits muss der
Antrieb genügend elastisch sein, um die Stösse von den Übertragungsorganen und der Hilfs- maschine selbst fernzuhalten. Bisher verwendete man für diesen Zweck in der Hauptsache zwei
Antriebsarten : Entweder einen Riementrieb mit gewöhnlichen oder Keilriemen oder federnde
Zwischenscheiben nach Art der Hardyscheiben.
Die Nachteile des Riementriebs, speziell in einer
Verwendung, wo mit keinerlei Wartung gerechnet werden kann, sind bekannt. Federnde Zwischen- scheiben sind zwar robust, doch sind sie um- ständlich zu montieren und es müssen, wenn eine gewisse Beweglichkeit der gekuppelten Teile gegeneinander gefordert wird, mindestens zwei
Scheiben verwendet werden, was eine beträchtliche Baulänge bedingt.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, eine Oldhamkupplung zwischen treibenden und angetriebenen Teil einzusetzen, doch wirkt eine solche Kupplung nicht stossdämpfend und ist infolge ihrer drei gegeneinander verschiebbaren Teile schwierig in der Montage und anspruchvoll in der Wartung.
Nach der Erfindung wird eine axial gedrängte Bauart und leichte Montage bei nachgiebigem Antrieb dadurch erreicht, dass der anzutreibende Teil unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer, die Stösse in der Umfangsrichtung abdämpfender Federn mit dem treibenden Achsstummel durch eine Kupplung verbunden ist, die durch blosses Ineinanderstecken der Kupplungshälften hergestellt werden kann.
Die axiale Ausdehnung der Antriebsvorrichtung kann dadurch besonders klein gehalten werden, dass die Dämpfungsfeder ringartig ausgebildet ist und die Kupplung zwischen Radachse und Getriebe im wesentlichen konzentrisch umgibt.
Dabei erweist sich als besonders vorteilhaft, dass durch die ringförmige Ausbildung der Feder einerseits genügend Platz zur Unterbringung der
Kupplung im Federinneren zur Verfügung steht und anderseits infolge des grossen Federdurch- messers eine genügende Elastizität der Abfederung erzielt werden kann. Durch diese Ineinander- schachtelung von Feder und Kupplung wird aber nicht nur eine äusserst gedrängte Bauweise er- reicht, sondern es wird auch, infolge der in ein- und derselben radialen Querschnittsebene liegenden Kraftübertragung vom Achsstummel über die Kupplung bis zu dem durch die Feder bewegten Anschlag am Getriebe der kürzest mögliche und kinematisch günstigste Kraft- schlussweg erzielt.
Da ausserdem alle Über- tragungsorgane von der Kupplung über die
Federung zum Getriebe in einer baulichen Ein- heit vereinigt werden können, ist eine besonders leichte Montage gewährleistet, da beim An-oder
Abbau die Antriebsvorrichtung nicht ausein- andergebaut zu werden braucht und so keine Ver- wechslung oder falscher Zusammenbau der
Einzelteile möglich ist.
Die Verwendung von ringförmig gebogenen
Federn für den Zweck der nachgiebigen Kraft- übertragung ist an sich bekannt. Es wurde schon vorgeschlagen, solche Ringfedern zur Übertragung der Antriebskraft auf die Räder von Elektrolokomotiven zu verwenden, doch erwiesen sie sich in dieser Verwendung als wenig zweckmässig, da sie wegen der hohen Antriebskräfte sehr gross dimensioniert werden mussten. Infolge ihrer Stärke wird aber die Federung so hart, dass eine wirksame Stossdämpfung nicht mehr eintreten kann. Bei der erfindungsgemässen Anwendung besteht diese Schwierigkeit nicht, da es sich hier um die Übertragung von verhältnismässig geringen Kräften handelt.
In der Zeichnung ist als Beispiel einer er- findungsgemässen Antriebsvorrichtung eine Ausführung für eine über ein Kegelradgetriebe angetriebene Zuglichtmaschine gezeigt. Fig. l stellt einen Längsschnitt durch die Antriebsvorrichtung dar, Fig. 2 und 3 Ansichten in Ruhestellung und während des Betriebes und Fig. 4 und 5 die zugehörigen Draufsichten. Auf dem Achsstummel 1 ist ein U-fömiger Kupplungsteil 2 aufgesetzt, der mit seinen beiden Zähnen 3 in eine um die Getriebeachse 4 drehbare Brille 5
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eingreift.
Der Mitnehmer 6, der auf der Brille befestigt ist oder mit ihr aus einem Stück bestehen kann, liegt in Ruhestellung zwischen den Enden 7 und 8 der die Kupplung konzentrisch umgebenden Ringfeder 9, die in einfacher Weise aus einem ringförmig gebogenen Federstab hergestellt ist. Wird, wie in Fig. 3 bzw. 5 gezeigt, der Achsstummel 1 und über die Kupplung 2 zugleich der Mitnehmer 6 verdreht, so legt sich dieser gegen das Ende 7 der Ringfeder, deren anderes Ende 8 sich gegen den Anschlag 10 des Getrieberades 11 abstützt, wodurch eine abgefederte Kraftübertragung von der Waggon-. achse zum Getriebe erreicht wird. Um ein zu starkes Aufbiegen der Ringfeder 9 zu verhindern, ist ein topfartiges Federgehäuse 12 vorgesehen, das am Getrieberad befestigt und mit einer Ausnehmung 13 versehen ist.
Die Seitenkanten 14 und 15 der Ausnehmung 13 dienen gleichzeitig als Anschläge für den Mitnehmer 6 und begrenzen dadurch die maximale Aufbiegung der Feder. Das Getriebe 16 kann für sich allein oder zusammen mit der Hilfsmaschine im Getriebegehäuse 17 untergebracht sein, das auf dem Lagerschild 18 des Radlagers aufgesetzt ist. Beim Entfernen bzw. Anbringen der Antriebsvorrichtung brauchen lediglich die Befestigungsschrauben am Lagerschild gelöst und das Gehäuse abgezogen werden, wobei die Kupplungshälften auseinandergleiten. Der Getriebeantrieb samt der Federung bleibt dabei eine Einheit, so dass sich die Montage dabei auf ein einfaches Anziehen oder Lösen von Schrauben beschränkt und ohne weiteres von ungeschultem Personal durchgeführt werden kann.
Bei Verwendung von Pendellagem für die Waggonachsen ist es vorteilhaft, den Kupplungsteil 2 nur mit einem Mitnehmer 3 zu versehen, wodurch bei zeitweiliger relativer Verstellung von Waggonachse und Getriebeachse Verklemmungen der Kupplung vermieden und die auftretenden ungleichen Winkelgeschwindigkeiten durch die Ringfeder teilweise ausgeglichen werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antriebsvorrichtung für elektrische Hilfsmaschinen, insbesondere Zugbeleuchtungsmaschinen, die vom Achsstummel einer Radachse über eine nachgiebige Kupplung angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der anzutreibende Teil unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer, die Stösse in der Umfangsrichtung abdämpfender zylindrischer Pendelfedern mit dem treibenden Achsstummel durch eine Kupplung verbunden ist, die derart ausgebildet ist, dass die Verbindung des Achsstummels mit der Antriebsvorrichtung beim Zusammenbau durch blosses Ineinanderstecken der beiden Kupplungshälften bewirkt wird.
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Drive device for electrical auxiliary machines, in particular train lighting machines
The subject matter of the invention is a drive device for electrical auxiliary machines that are driven from the stub axle of a wheel axle via a flexible coupling. In the case of auxiliary machines of this kind, in particular train lighting machine drives, it is necessary, on the one hand, to save as much as possible in terms of the overall axial length, since the wagon width must be maintained and, on the other hand, the
The drive must be sufficiently elastic to keep the shocks away from the transmission organs and the auxiliary machine itself. So far, two have mainly been used for this purpose
Drive types: Either a belt drive with ordinary or V-belts or springy
Intermediate discs in the style of Hardy discs.
The disadvantages of the belt drive, especially in one
Uses where no maintenance can be expected are known. Spring-loaded intermediate washers are robust, but they are cumbersome to assemble and, if a certain mobility of the coupled parts is required, at least two
Discs are used, which requires a considerable length.
It has also been proposed to use an Oldham coupling between the driving and driven parts, but such a coupling does not have a shock-absorbing effect and is difficult to assemble and difficult to maintain due to its three mutually displaceable parts.
According to the invention, an axially compact design and easy assembly with a flexible drive is achieved in that the part to be driven is connected to the driving stub axle with the interposition of one or more springs that dampen the impacts in the circumferential direction by a coupling that is simply inserted into one another can be produced.
The axial extent of the drive device can be kept particularly small in that the damping spring is designed like a ring and surrounds the coupling between the wheel axle and the gearbox essentially concentrically.
It proves to be particularly advantageous that the annular design of the spring on the one hand has enough space to accommodate the
Coupling is available inside the spring and, on the other hand, due to the large spring diameter, sufficient elasticity of the cushioning can be achieved. This nesting of spring and coupling not only achieves an extremely compact design, but also, as a result of the force transmission lying in one and the same radial cross-sectional plane, from the stub axle via the coupling to the stop moved by the spring The shortest possible and kinematically most favorable frictional connection path is achieved on the transmission.
In addition, since all transmission organs from the coupling via the
The suspension for the transmission can be combined in one structural unit, a particularly easy assembly is guaranteed, since when mounting or
Dismantling the drive device does not need to be dismantled and so no mix-up or incorrect assembly of the
Single parts is possible.
The use of annular curved
Springs for the purpose of resilient force transmission are known per se. It has already been proposed to use such ring springs to transmit the driving force to the wheels of electric locomotives, but they have proven to be of little practical use in this application because they had to be made very large because of the high driving forces. Due to its strength, however, the suspension becomes so hard that effective shock absorption can no longer occur. This difficulty does not exist in the application according to the invention, since it is a question of the transmission of relatively small forces.
In the drawing, as an example of a drive device according to the invention, an embodiment for a traction generator driven via a bevel gear is shown. 1 shows a longitudinal section through the drive device, FIGS. 2 and 3 are views in the rest position and during operation, and FIGS. 4 and 5 are the associated top views. A U-shaped coupling part 2 is placed on the stub axle 1 and, with its two teeth 3, is inserted into a pair of glasses 5 that can be rotated about the transmission axis 4
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intervenes.
The driver 6, which is attached to the glasses or can consist of one piece with it, lies in the rest position between the ends 7 and 8 of the annular spring 9 concentrically surrounding the coupling, which is made in a simple manner from an annularly bent spring rod. If, as shown in FIGS. 3 and 5, the stub axle 1 and, via the coupling 2, the driver 6 is rotated at the same time, the latter rests against the end 7 of the annular spring, the other end 8 of which is supported against the stop 10 of the gear 11 , creating a cushioned power transmission from the wagon. axis to the transmission is reached. In order to prevent the annular spring 9 from bending open too much, a cup-like spring housing 12 is provided which is attached to the gear wheel and provided with a recess 13.
The side edges 14 and 15 of the recess 13 also serve as stops for the driver 6 and thereby limit the maximum deflection of the spring. The gear 16 can be accommodated alone or together with the auxiliary machine in the gear housing 17, which is placed on the end plate 18 of the wheel bearing. When removing or attaching the drive device, only the fastening screws on the end shield need to be loosened and the housing pulled off, with the coupling halves sliding apart. The gear drive together with the suspension remains a unit, so that the assembly is limited to a simple tightening or loosening of screws and can easily be carried out by untrained personnel.
When using pendulum bearings for the wagon axles, it is advantageous to provide the coupling part 2 with only one driver 3, which prevents the coupling from jamming in the event of a temporary relative adjustment of the wagon axis and transmission axis and the unequal angular speeds that occur can be partially compensated for by the annular spring.
PATENT CLAIMS:
1. Drive device for electrical auxiliary machines, in particular train lighting machines, which are driven from the stub axle of a wheel axle via a flexible coupling, characterized in that the part to be driven is interposed with one or more cylindrical pendulum springs dampening the shocks in the circumferential direction with the driving stub axle through a coupling is connected, which is designed such that the connection of the stub axle to the drive device during assembly is effected by simply plugging the two coupling halves into one another.