CH114403A - Antriebseinrichtung an Lokomotiven und andern Triebfahrzeugen. - Google Patents

Description

  Antriebseinrichtung an Lokomotiven und andern Triebfahrzeugen.    Bei Lokomotiven und andern Triebfahr  zeugen, bei welchen die Kraft von einem  mit     dein    Rahmen fest verbundenen Antrieb  motor auf die Treibräder durch ein Zahnrad  getriebe übertragen wird, ist bereits vorge  schlagen worden, eine Vorrichtung, zum Bei  spiel eine um die     Treibräderwelle    herum  angeordnete     Hülse,    vorzusehen, die einerseits  mit dem Zahnradgetriebe und anderseits mit  der Treibachse verbunden ist, um eine Be  weglichkeit des Zahnradgetriebes im Ver  hältnis zur Treibachse zu ermöglichen.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine  Antriebseinrichtung, durch die eine solche  Beweglichkeit zwischen dem Zahnradge  triebe und den Treibrädern bei Lokomotiven  obengenannter Art ermöglicht wird, und be  steht darin, dass die zwischen der genannten  Vorrichtung, zum Beispiel einer Hülse,  und dem Zahnradgetriebe sowie der     Treib-          achse    angeordnete bewegliche Verbindung  durch     langgestreckte    Organe, zum Beispiel  Gelenkteile, wie Stangen, erfolgt, die so  wohl mit der genannten Vorrichtung, zum    Beispiel der Hülse, als mit der Treibachse  und dem     Zahnradgetriebe    gelenkig verbun  den und derart angeordnet sind, dass die  Kraftübertragung zwischen den Teilen, mit  welchen die genannten Organe gelenkig ver  bunden sind,

   durch die Organe in deren  Längsrichtung erfolgt.  



  Die Erfindung wird in der beigefügten  Zeichnung in Ausführungsbeispielen ver  anschaulicht.  



       Abb.    1     zeigt    einen Schnitt durch den un  tern Teil eines Zahnradgetriebes für eine       Dampfturbinenlokomotive,    das gemäss der  Erfindung ausgeführt ist;       Abb.    2 zeigt -eine Seitenansicht des in       Abb.    1 dargestellten Teils des Zahnradgetrie  bes, wobei das     Treibrad    teilweise wegge  schnitten ist;       Abb.    3 zeigt eine andere Ausführungs  form der Stützgelenke in grösserem Mass  stabes       Abb.    4 zeigt eine weitere Ausführungs  form eines Stützgelenkes nebst zugehörigen  Teilen;

             Abb.    5 zeigt das eine Ende eines Stütz  gelenkes in grösserem     Massstabe.     



  Bei der in     Abb.    1 und 2 dargestellten  Ausführungsform ist die nicht gezeigte Tur  bine mittelst     Ritzel    und     Zahnrädei    mit  den Zahnrädern 1 verbunden, die auf der  Welle 2 befestigt sind. Auf derselben Welle  ist ein kleineres, mit grosser     Zahnbahn        ver-          sehenes        Doppelritzel    3 befestigt, das in das  letzte und beim Betrieb am langsamsten  rotierende Doppelzahnrad 4 eingreift.

   Die  ses Zahnrad 4 ist auf der Hohlwelle 5 be  festigt, die die     Treibachse    6 umgibt, auf  welcher die Treibräder i befestigt sind, von  welchen aus die Kraft auf andere Treib  räder durch Kurbeln und     Kuppelstangen     übertragen werden kann. Zwischen der Zahn  radwelle 5 und der Treibachse 6 ist eine  kegelförmige Hülse 8 vorgesehen, die einer  seits mit der Zahnradwelle 5 und anderseits  mit dem einen Treibrad 7 beweglich ver  bunden ist.  



  Jede dieser Kupplungen besitzt bei der  dargestellten Ausführungsform zwei     drei-          spitzige    Sternräder 9, 10     bezw.    11 und 12  die in     peripherischer    Richtung derart zu  einander verschoben sind, dass die Spitzen  des einen Sternrades mitten zwischen den  Spitzen des andern Sternrades liegen. Zwi  schen je einer Spitze des einen Sternrades  und je einer Spitze des andern Rades ist  eine     Stützgelenksta.nge    13 vorgesehen, die in  Aussparungen in den Spitzen eingreift. Drei  von den Stützgelenken dienen zur Übertra  gung der Kraft beim Vorwärtsgang und die  andern drei Gelenke zur Übertragung der  Kraft beim Rückwärtsgang.  



  Bei der in     Abb.    1     links        dargestellten     Kupplung sind das Sternrad 9 und die Hülse  8 aus einem Stück hergestellt, während das  Sternrad 10 auf der Zahnradwelle 5 be  festigt ist. Bei dieser Kupplung stützen so  mit die Stützgelenke einerseits gegen einen  mit der Hülse 8 fest verbundenen Teil, und  zwar das Sternrad 9, und anderseits gegen  einen mit der Zahnradwelle 5 fest verbunde  nen Teil, und zwar das Sternrad 10. Bei der    rechts der     Abb.    1 dargestellten Kupplung  ist das Sternrad 11 auf der Hülse 8 be  festigt, während das Sternrad 12 und das  Treibrad ? aus einem Stück gearbeitet sind,  indem die Speichen des Treibrades mit den  Spitzen entsprechenden Teilen versehen sind.

    Bei dieser Kupplung stützen somit die Stütz  gelenke einerseits gegen das mit der Hülse 8       festverbundene    Sternrad 11 und anderseits  gegen mit dem Treibrad 7 festverbundene  Teile ab.  



  Bei der in     Abb.    1 und \? dargestellten  Ausführungsform besitzt jedes Stützgelenk  ein Rohr 14, das an jedem Ende zu grö  sserem innern Durchmesser ausgefräst ist.  In jedem von diesen ausgefrästen Räumen  ist ein     Endteil    15 aus besonders hartem Ma  terial, zum Beispiel gehärtetem Stahl oder  dergleichen,     eingesetzt.    Die Endteile sind     finit     Köpfen 16 versehen, deren äussere     Flächen     schwach kugelförmig sind.

   Die Spitzen- der       Sternräder    sind je mit zwei hauptsächlich  zylindrischen Löchern versehen, in welchen  die     Stützgelenkstangen    13 mit ihren End  teilen eingesetzt sind, und ferner mit einer       Ausnehmung    1.7, die im Schnitt     senkrecht     zur Achse des Sternrades die Gestalt eines       abgestumpften        Kegel.:    hat, dessen kleinere  Grundfläche     nach    innen gerichtet ist     (sielte          Abb.    2 und 3).

   Der     äussere    Teil der Spitze  ist im     Achsia.lschnil1    U-förmig (siehe     Abb.        l).     In dieser     Ausnehniung    ist ein in entsprechen  der     Weise    ausgebildeter Klotz 18 eingesetzt,  der mit     :.#.usnehrriungen        versehen    ist, in wel  che Platten 19 aus besonders hartem Ma  terial, zum Beispiel gehärtetem Stahl, ein  gesetzt sind, welche Platten als Auflager  für die     Endteile    15 der     Stützgelenkstangen     13 dienen.

   Der Klotz 18 wird durch einen  durch die     U-Schenkel    der Spitze und den  Klotz     18;eführten    Bolzen 20 mit Mutter 21  gehalten.  



  Dadurch, dass die Endteile 15 der     Stütz-          gelenkstangen    und die Lagerplatten 19 auf       diese    Weise     besondere    Teile bilden, wird  der Vorteil erreicht, dass diese einem Ver  schleiss ausgesetzten Teile bequem aus  getauscht werden können, wobei sie aus be-      sonders hartem Material hergestellt werden  können, ohne die Herstellung der übrigen  Teile der Kupplung zu erschweren. Bei der  in     Abb.    3 dargestellten abgeänderten Aus  führungsform sind die     Stützgelenkstangen     je aus einem Stück gearbeitet und an jedem  Ende mit einem Kopf 16 versehen, der in  diesem Falle eine ebene Endfläche hat.

   Da  gegen sind die     äussern    Flächen der im     glotz          1ö    eingesetzten     Lagerplatten    19 schwach  kugelförmig nach aussen ausgebildet.  



  Diese kugelförmigen Flächen, gleich  gültig, ob sie auf den     Stützgelenkstangen     selbst oder auf den Lagerplatten angeordnet  sind, sind so abgemessen, dass eine gewisse  rückwirkende Kraft erhalten wird, wenn  die     Stützgelenkstangen    sich aus ihren nor  malen Stellungen gedreht haben. Bei der in       Abb.    1 und 2 dargestellten Ausführungs  form soll zum Beispiel der Halbmesser der  kugelförmigen Fläche grösser als die halbe  Länge     derGelenkstangen    ein. Die kugelförmi  gen Flächen werden ferner zweckmässig derart  abgemessen, dass zwischen den Gelenkköpfen  und den Lagerplatten kein Gleiten, sondern  nur Rollen entsteht.  



  Bei einer Veränderung der Stellung des  Zahnradgetriebes im Verhältnis zu den  Treibrädern wird die Hülse 8 sich schräg  zu der Treibachse 6 und der Zahnradwelle 5  einstellen. Diese schräge Stellung der Hülse  wird durch die beiden oben beschriebenen       Verbindungsvorrichtungen    ermöglicht, indem  die Sternräder jeder dieser Vorrichtungen  dabei nicht länger parallel zueinander liegen,  sondern einen grösseren oder kleineren     Win-          kül    miteinander bilden werden. Die einzel  nen Stützgelenke werden sich dabei aus der  gemeinsamen Ebene, in welcher sie angeord  net sind, wenn die Gelenkkupplung ihre  normale Stellung einnimmt, drehen.

   Wenn  aus einem oder anderem Grunde, zum Bei  spiel beim     Vorübergang    eines Schienenstosses,  beispielsweise das rechte Treibrad 7 sich  heben und somit die Treibachse 6 eine  schräge Stellung einnehmen würde, werden  die beiden Sternräder 9, 10 der linken Ge-         lenkkupplung    sich voneinander ausbiegen,  das heisst deren Ebenen werden einen Win  kel miteinander bilden und die Stützgelenke  werden eine entsprechende Stellung ein  nehmen.  



  Die Stützgelenke gestatten auch eine       Achsialverschiebung        zwischen    der Hülse 8,  der     Treibachse    6 und der Zahnradwelle 5  zueinander. Bei einer     achsialen    Verschiebung  der     Treibachse    6 zur Zahnradwelle 5 wird  die Hülse 8 sich ungefähr nur um eine halb  so     grosso    Strecke zu dieser Zahnradwelle wie  die     Treibachse        verschieben.     



  In     Abb.    4 bezeichnen 9 und 10 die mit  der Hülse     bezw.    der Treibachse fest verbun  denen Teile, die     sogenannten    Sternräder,  zwischen welchen die Kraft durch Vermitt  lung der Stützgelenke übertragen wird. In  diesen Sternrädern sind, wie vorher, Klötze  18 angeordnet, die in den Rädern durch die  Bolzen 20 festgehalten werden. Die Gelenk  stange besteht bei dieser Ausführungsform  aus einem grösseren Teil 30, zwischen wel  chem und den Klötzen 1.8 mehrere linsen  förmig ausgebildete kleine Platten 31 ange  ordnet sind.  



  Diese Platten 31 sowohl, als auch in  diesem Falle der Teil 30 sind mit schwach       kugelförmigen    Flächen versehen, die gegen  einander abstützen, und die verschiedenen  Teile sind durch um die linsenförmigen  Platten herum angeordnete Ringreihen, von  welchen die eine die andere umgibt, zusam  mengehalten und in radialer Richtung ge  führt, wobei die Ringe 32     und    33 ,jeder  Reihe mit solchen Spielräumen aufeinander  folgen, dass sie eine hauptsächlich rollende  Bewegung der Teile 30, 31 zueinander ge  statten. Diese Zusammenhaltung kann na  türlich auch in anderer Weise, zum Beispiel  durch eine einfache Reihe von Ringen,- be  wirkt werden.

   Die     Stützgelenkstange    endet  an beiden Enden mit Platten 34, die an ihrer  einen Seite eben ausgebildet und in Teilen  35 eingesetzt sind, welche durch Ringe 36  in radialer Richtung im Verhältnis zu den  Achsen der Sternräder 9 und 10 geführt  sind.           Aus        Abb.    5 geht deutlich hervor, wie die       l@inge    3? und 33 angeordnet sind.  



  Durch     Stützgelenke    gemäss dieser Aus  führungsform werden gegenüber den Bau  arten nach     Abb.    1 bis 3 mehrere Vorteile  erreicht. So zum Beispiel wird das Rollen  zwischen den gekrümmten Flächen     kleiner,     indem die Bewegung an mehreren Stellen,  der Zahl der Platten entsprechend, verteil t  wird.  



  Die aus praktischen     Gründen        zwc^hm@issig     kugelförmig ausgebildeten Flächen     können     mit     grösserem    Halbmesser ausgeführt     wer-          den,

      wodurch einerseits die wirkliche     Stütz-          fläelie    zwischen den Platten     grösser    wird und  anderseits eine grössere     rückwirkende        Kraft          bei.        Abweichungen    aus den     normalen        Ste        1-          lungen    erreicht     wird.    Dadurch, dass man  diese Flächen mit verschiedenen     Krümmungs-          halbmessern    in verschiedenen     Ric#litungen     ausführt,

   können     verschiedene        Mliederstell-          kräfte    erreicht werden, je nach der     -lk.ichtung,     in welcher das Stützgelenk aus seiner nor  malen Stellung ausweicht. Zufolge der grö  sseren Zahl von Platten wird auch das Fe  derungsvermögen des Stützgelenkes in       #,ialer    Richtung grösser, da die durch das       Stützgelenk    zu übertragende     Kraft:    auf eine  grössere Zahl von Flächen abfedernd     wirkt.     



  Durch zweckmässiges     Abmessen    der die  verschiedenen Teile zusammenhaltenden Ringe  (in der oben beschriebenen Ausführungsform  der Ringe 3? und 33) können diese Ringe auch  dazu dienen, den Ausschlag des     Stützgelen-          kes        zii    bestimmen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Antriebseinrichtung an Lokomotiven und < inclei-n Triebfahrzeugen, bei -elchen die Liraft von einem mit dem Rahmen des Fahr zeuges fest verbundenen Antriebniotor auf die Treibräder durch ein Zahnradgetriebe und eine Vorrichtung erfolgt, die einerseits mit dem Zahnradgetriebe und anderseits mit der Treibachse beweglich verbunden ist, da durch gekennzeichnet,

   dass die zwischen der genannten Vorrichtung und dem Zahnrad- sowie der Treibachse angeordnete bewegliche Verbindung durch l,inbgestrecl@te Organe erfolgt, die sowohl mit der genannten Vorrichtung, als mit der Treibachse und dem Zahnradgetriebe gelenl@ig verbunden und derart angeordnet sind, dass die Kraftüber- tragung zwischen den Teilen, mit welchen die genaainten Organe gelenkig verbunden sind,

   durch die Organe in deren Längsrichtung erfo1 ;t. UNTERANSPRüCHE: 1.. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Organe aus Stützgelenkteilen bestehen, die, ohne mit elen Teilen, mit welchen sie verbun den sind, fest verbunden zu sein, nur ge gen diese Teile anliegen. ?.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Stützgelenkteile zusammen eine regelmässige Figur desselben Mittel punktes wie die Treibachse bilden. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kenn7eichnet, dass eine Gruppe von Stütz- gelenIteilen ini Krem um ,jedes Ende dei n liegt.

   =1. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 imd 3, dadurch gekennzeichnet, dass ,jede Verbindungs- vorriclltung sechs Stützt clenIzteile auf weist, von welchen drei beim Vorwärts gang lind die übrigen drei heim Mick- wärtsl-,ang wirksam sind.

   5. Einrit,litung nach Pa.tentansprucli. da durch gekennzeichnet, dass ,jede beweg- lich( Verbindinigsvorrichtung zwei Stern aufweist, wobei. die Sternräder r äder der einen beweglichen Verbindungsvor- rielitung mit der genannten Vorrichtung und der Treibachse und die Sternräder der andern beweglichen Verbindungsvor- rielitung mit:

   der genannten Vorrichtun- und dem Zahnradgetriebe verbunden ist, welche Sternräder ,je mit drei Stern spitzen versehen sind, zwischen welchen die Stützgelenkteile angeordnet sind.

   6. Einriclitun- nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich- net, dass die Stützgelenkteile mit lös baren Endteilen aus besonders harten Material versehen sind, die gegen in den Sternspitzen eingesetzte Lagerplatten aus demselben harten Material abstützen, wobei wenigstens eine der einander be rührenden Stützflächen der Köpfe der Endteile und der Platten schwach kugel förmig ausgebildet ist.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Krümmung der Stützflächen derart abgemessen ist, dar eine gewisse rückwirkende Kraft erbal- ten wird, wenn die Stützgelenkteile sich aus ihren normalen Stellungen gedreht haben. B. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass das mit der Treibachse (6) ver bundene Sternrad (12) und das Treibrad aus einem Stück gearbeitet sind. 9.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 3, dadureli gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Stützgelenkteile aus einer Mehrzahl von gegeneinander abstützenden Teilen be steht, wobei wenigstens eine der Stütz flächen zwischen diesen Teilen eine ge krümmte Gestalt hat. 10. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2,. 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungshalb- messer der gekrümmten Fläche grösser als der Abstand der Fläche von der Mittelduerebene des Gesamtgelenkteils ist. 11.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2, 3, 9 und 10, da durch gekennzeichnet, dass der Stütz- belenliteil einen in seiner litte angeord neten Teil besitzt, zwischen dem und denjenigen Teilen, zwischen welchen durch das Stützgelenk Kraft übertragen werden soll, mehrere Platten angeordnet sind, wobei an jeder Stützstelle wenig stens eine der Stützflächen der Platten und des Mittelteils schwach kugelförmig ausgebildet ist, welche Platten durch dieselben umgebende Ringe in radialer Richtung zueinander und zum oben nannten Mittelteil geführt sind. 12.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2, 3, 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mitt lere Stützgelenkteil und die :Platten von zwei Reihen von Ringen umgeben sind, von denen die eine die andere umgibt, wobei die Ringe jeder Reihe. mit solchem Spielraum aufeinander folgen, dass das Rollen des mittleren Stützgelenkteils und der Platten aufeinander ermöglicht wird.