CH185022A - Schienentriebfahrzeug für Betrieb auf Zahnstangenstrecken. - Google Patents

Description

  



  Schienentriebfahrzeug für Betrieb auf   Zahnstangenstrecken.   



   Die Erfindung bezieht sich auf Schienentriebfahrzeuge für Betrieb auf Zahnstangenstrecken. Bei solchen Fahrzeugen sind Anordnungen des Antriebes der   Triebzahnräder    bekannt geworden, bei denen zum Beispiel elektrische Antriebsmotoren mit zu den Achsen parallelen Wellen   hochgelagert    im Kasten des Fahrzeuges'oder als   Achsmoto-    ren in Tramaufhängung im Untergestell un  tergebracht    werden.

   Bei der ersten   Anord-    nung wird der Nutzraum durch die   Maschi-    hen verkleinert, bei der letzten sind die   Mo-    toren schlecht zugänglich und zudem durch die   erforderliehen    Zahnradübersetzungen eingeengt.   AuBerdem    macht bei der letzten Anordnung der Einbau   hochtouriger    Motoren Schwierigkeiten, da die bei der relativ niedrigen Fahrgeschwindigkeit solcher   Fahr-    zeuge erforderlichen grossen Zahnradübersetzungen sehr schwer untergebracht werden können.

   Es sind deshalb die Antriebsmotoren auch schon am Wagenkasten mit ihrer Achse parallel zur Längsachse des   Fahrzeu-    ges angeordnet worden, wobei der Antrieb der Achse über Zwischengetriebe und Kar  danwellen    erfolgte. Diese Anordnung hat aber den Nachteil,   daB Vibrationen    und Geräusche der Motoren direkt auf den Wagenkasten einwirken und entweder die Insassen des Wagenkastens   belästigen    oder die mitgeführte Nutzlast beschädigen.



   Alle diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden,   daBL ein    oder mehrere Motoren unter dem Boden des Nutzraumes mit ungefähr zum Geleise paralleler Welle im Rahmen des von den Achsen ge  tragenen    Untergestelles fest angeordnet sind und über mehrere   Zahnradübersetzungen    und Zwischenwellen die   Triebzahnräder    und wenn nötig auch   Adhäsionsräder    antreiben.



   Auf diese Weise ist es möglich,   grole      Zahn-    radübersetzungen bei leichtester Bauart für diese relativ   langsamfahrenden    Fahrzeuge vorzusehen, die Motoren in leicht   zugäng-    licher Lage unterzubringen und   zudem Vi-    brationen vom Wagenkasten, der ganz als  Nutzraum verwendet und sehr leicht gebaut werden kann, völlig fernzuhalten. Es ergeben sich auch noch weitere Vorteile dadurch, daB man mit der Unterbringung der Drehzapfen zum Beispiel für Drehgestelle, mit der   Abstiitzung    des Wagenkastens auf dem Maschinengestell mehr Freiheit hat und den Wagenkasten leichter, das heiBt mit geringerem Gewicht ausbilden kann.



   In der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele    der Erfindung in Anwendung auf Personenwagen dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 einen Teil eines elektrischen Triebwagens f r Steilzahnstangenbetrieb im Schnitt im Seitenri¯,
Fig. 2 den zugehörigen Grundriss des Fahrgestelles,
Fig. 3 den zugehörigen   Grundriss'einer    Variante des Fahrgestelles,.



   Fig. 4 das Triebgestell eines Triebwagens f r gewohnliche Zahnstange im   Seitenriss',   
Fig. 5 den zagehörigen   GrundriB,   
Fig. 6 eine Abänderung von Fig. 5.



   Der   Fahrzeugkasten    a ruht bei dem Triebwagen f r   Steilzahnstangenbetrieb nach    Fig.   1    mittels nicht gezeichneter Federn auf dem Fahrgestell, das von zwei Laufachsen e getragen wird, von denen in der Zeichnung nur die eine, am   untern    Ende des Fahrgestelles   b    befindliche eingezeichnet ist. Die Zahnstange f ist bei diesem Beispiel als Doppelzahnstange ausgebildet, deren Zähne in einer horizontalen Ebene liegen, eine Zahnstangenbauart, die   bekanntermaBen    bei Steilstrecken mit  ber 250ë vorgesehen wird.



  Die KletterzahnrÏder d1 und d2 sind auf senkrecht zum Geleise stehenden Wellen e im Fahrgestell b gelagert und greifen von beiden Seiten in die Zahnstange f ein. Nach Fig. 2. ist für jedes der Eletterzahnräder   dl,      d3    ein eigener Elektromotor g1 respektive   g2    vorgesehen. Beide Motoren g1 und   92    sind mit dem Rahmen des Fahrgestelles   b    fest verschraubt und können als   Rahmenverstei-    fung benützt werden, wodurch besondere Rahmenversteifungen erspart werden können.



  Der Antrieb der Trieb-oder   Eletterzahn-    räder   dl und d2 erfolgt über die    Wellen h, über die   Kegelräder il, i2.    Die   Kegelräder i2    sitzen auf den zu den Wellen e parallelen Wellen el, welche unterhalb der Kegelräder   i2    die Stimritzel   k    tragen. Diese Ritzel   k    stehen ihrerseits im Eingriff mit den gro Ben Stirnrädern L, die auf den Wellen e der   Triebzahnräder dl, d2    sitzen.



   Um Überlastungen der Motoren und Zahnräder zu verhüten, sind in die Wellen h die Rutschkupplungen m eingebaut. In den gro¯ Stirnrädern L oder an einer andern Stelle der Kraftübertragung zwischen den Motoren gi, g2 und den   Triebzahnrädern dl,      d2    können nicht gezeichnete Federn eingebaut sein, um unerw nschten Schwingungen im Antriebssystem begegnen zu können. An die Stelle der kombinierten   Stirn-und      Kegelrad-    getriebe können in diesem und in den andern Ausführungsbeispielen natürlich auch entsprechende Schneckenradübersetzungen treten.



   Die Motoren g1,   g2    können auch ausserhalb des Rahmens b an demselben angebaut sein und über entsprechend angeordnete Wellen und Zwischenräder auf die Trieb  zahnräder d,, d2    arbeiten.



   In Fig.   3    ist eine Variante gezeigt, bei welcher ein einziger Motor g die beiden auf den Wellen   e    sitzenden Triebzahnräder antreibt, und zwar über die Kegelräder il,   i2,    die   Stirnräder      nl    und   n2    und die Kegelräder   pl,    p2, von welch letzteren die   Zahnräder ps    auf den Wellen e der Triebzahnräder sitzen.



  Die Kegelräder   pi    sind fest auf der Welle q, welche das Stirnrad n2 trägt.



   Es können beim Antrieb nach Fig. 1 und 2 die beiden Motoren mechanisch, zum Beispiel durch   Stirnräder    gekuppelt sein. An Stelle der Elektromotoren können auch Ver  brennungsmotoren    treten.



   In Fig.   4 und    5 ist der Motor g im Drehgestell b fest gelagert. Die eine Achse   c    des Drehgestelles dient als Laufachse, die andere cl als Triebachse. Auf der Triebachse cl sitzt das Triebzahnrad d fest oder lose., welches mit dem Stirnrad L fest verbunden ist. Der Motor   g treibt das Stirnrad L über    die erste   Stirnradiibersetzung    k1, L1, Kegelradiibersetzung   il,    i2 und das Stirnritzel   k    an.

   Die Zahnräder L,   k, il, i2 sind    im Gehause r eingeschlossen, das lose auf der dem Federspiel folgenden Triebachse   Ci    gelagert ist, nach Art der Trammotoren, während das   Stirnradvorgelege k, Ll    in einem am Dreh  gestellrahmen    festen Gehäuse   fi    eingebaut ist. Durch Kardangelenke   s1    und   N2    welche auf der Verbindungswelle t zwischen dem Kegelrad i1 und Stirnrad L1 sitzen, wird Beweglichkeit des Gehäuses r gegenüber dem Drehgestellrahmen gewährleistet. Der Antrieb weist zwei Bremsscheiben auf, von denen die eine   u,    mit dem Triebzahnrad d festverbunden ist, währenddem die andere u2 auf der Welle des   Stirnrades      Li    fest sitzt.



   Der Motor g ist in dem Rahmen   b    au¯erhalb der Laufachse c im Drehgestellrahmen eingebaut, so da¯ in der Mitte des Drehgestelles reichlich Platz für die Führung und eventuell Abstützung des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell vorhanden ist. In dem gezeichneten Beispiel erfolgt die Abstützung des Wagenkastens   Mi    über die   l. ängsfedern w2,    die Führung des Wagenkastens    7l    gegenüber dem Drehgestell b durch den Führungszapfen w3. Der Motor g weist dank seiner Lage vorzügliche   Zugäng-    lichkeit auf und kann hochtourig und leicht gebaut werden, da die nötigen   Zahnradüber-    setzungen ohne Schwierigkeiten eingebaut werden können.

   In dem Antriebssystem sind an geeigneten Stellen gefederte Elemente und Rutschkupplungen, welch   letztere Überbean-    spruchung der Antriebswelle verhüten sollen, eingeschaltet.



   Es können bei einem Drehgestell nach Fig. 4 und 5 natürlich auch beide Achsen mit Triebzahnrädern versehen und angetrieben sein. Der Antrieb kann so ausgebildet sein,   da.    eine der beiden oder beide Achsen als Adhäsionsachsen dienen.



   Bei dem   Ausfthrungsbeispiel    nach Fig. 6 ist der Motor g in   Längsanordnung    zwischen die hintere Achse cl und die Drehgestellmitte eingebaut und treibt auf ein doppeltes Stirnradvorgelege   ki,      Lr,      k,    L, das sich auf der andern Seite der   Drehgestellmitte    zwi  schen    dieser und der   vordern    Achse c befindet. Die Welle des letzten Rades L des doppelten Vorgeleges ist über die Gelenke s2 und si und die dazugehörige Verbindungswelle t mit dem   Kegelritzel    it gekuppelt, das das gro¯e, mit dem Triebzahnrad d fest verbundene Kegelrad   i2      antreibt.

   Uber    die Gelenke   S3    und s4 ist das Stirnradvorgelege mit dem   Kegelritzel ig    gekuppelt und treibt das auf der   vordern    Achse   c    fest sitzende grosse Kegelrad i4 an. Die   Kegelrädervorgelege    il, i2   respektive s, können    auf diese Weise mit verschiedenen ¯bersetzungen ausger stet sein, so da¯ bei höher als das Geleise liegender   Zahnstange f,    Triebzahnrad d und AdhÏsionsrad c2 mit verschiedenen Durchmessern ausgefthrt werden können. In Abänderung von Fig. 5 kann die vordere Achse c ebenfalls mit einem Triebzahnrad versehen sein, das von der Welle des   Zahnrades L oder    durch einen besonderen Motor anzutreiben wäre.

   Es kann auch neben den Kegelrädern i3, i4 der Fig. 6 auf der Achse ein Triebzahnrad angetrieben von   i,    oder ein loses Bremszahnrad eingebaut sein. Die Gehäuse   r und    ri sind lose auf den betreffenden Achsen gelagert und müssen natürlich durch besondere nicht gezeichnete Drehmomentstützen am Drehgestellrahmen   b    angelenkt werden. Bei der Bauart nach Fig. 5 kann auch das gro¯e Kegelrad i2 auf der Achse c1 und das   grole    Stirnrad   L    auf der Achse des kleinen Kegelrades i1 vorgesehen werden. Es k¯nnen na  türlich    auch alle drei   Ubersetzungen    in dem beweglichen Gehäuse r untergebracht werden, wobei zwischen dem Motor und diesem Gehäuse eine Kardanwelle einzuschalten ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schienentriebfahrzeug fitr Betrieb auf Zahnstangenstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antriebsmotor unter dem Boden des Nutzraumes des Triebfahrzeuges in dem von den Achsen getragenen Fahrgestellrahmen mit zum Geleise ungefähr paralleler Welle fest eingebaut ist und über mehrere Zahnradübersetzungen und Zwi schenwellen mindestens ein Triebzahnrad antreibt.

   UNTEBANSPRÜCHE : 1. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch für Steilzahnstangenbetrieb, da durch gekennzeichnet, da¯ jedes der Ein zelräder eines Paares von Triebzahn rädem (dl, d ! !) durch einen eigenen Mo tor (g1, g2) angetrieben wird.

   2. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, da¯ die beiden Motoren (gl, g2) nebeneinander innerhalb des Rahmens des Untergestelles (b) angeord net sind : 3. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspriiehen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die GehÏuse der Motoren (g1, g2) als Rahmenverstei fung ausgebildet sind.

   4. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch l, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Motorwel len mechanisch miteinander gekuppelt sind.

   5. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Motoren (g1, g2) g2) seitlich ausserhalb am Rahmen des Fahrgestelles (b) angeordnet sind.

   6. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch für Steilzahnstangenbetrieb, da durch gekennzeichnet, dal ! dite beiden Triebzahnräder (d1, d2) durch einen ge meinsamen Motor (g) angetrieben wer den.

   7. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Antriebssystem zwischen Motor (g, 91, und Triebzahnrad (dl, da) ein federndes Element vorgesehen ist.

   8. Schienentriebfahrzeug nach'Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ in dem Antriebssystem zwischen Motor (g, g1, g2) und Triebzahnrad (d1, d2) Rutschkupplungen (m) eingebaut sind.

   9. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch, bei dem mindestens ein in ein mindestens zweiachsigen Drehgestell ein gebautes Triebzahnrad angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, da¯ der An triebsmotor (g) im Drehgestellrahmen auBerhalb der Achsen (c, cl) und eine erste Stirnradübersetzung (k1, L1) im Rahmen zwischen den Achsen (c, cj fest eingebaut ist.

   10. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daB eine zweite Stirnrad- übersetzung (k, L) und eine Kegelrad übersetzung (il, i2) in einem auf der Triebachse (ci) beweglich gelagerten Ge hÏuse (r) untergebracht sind, und dass zwischen dem fest eingebauten Gehäuse () und dem beweglichen Gehause (r) eine gardanwellenverbindung (si, t, s2) vorgesehen ist.

   11. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass in dem festen Gehäuse (r1) eine doppelte Stirnradübersetzung und in dem beweglich gelagerten GehÏuse (r) eine einfache Eegelradübersetzung vorgesehen ist.

   12. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch. bei lern mindestens fin in ein mindestens zweiachsiges Drehgestell ein gebautes Triebzahnrad angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, da¯ der An triebsmotor (g) im Drehgestellrahmen zwischen der einen Achse (c1) und der Drehgestellmitte, und eine erste Stirn- radübersetzung zwischen Drehgestell mitte und der andern Achse (c) eingebaut ist.

   13. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da¯ die erste Stirnrad übersetzung (k1, L1) in einem am Rah men (b) festen Gehäuse (r1) und eine Kegelradübersetzung (iy, i2) in dem be weglichen Gehäuse (r), das auf der Triebzahnradachse gelagert ist, einge baut ist, und dass zwischen den beiden Gehäusen (r) und (r1) eine Kardanwelle (s1, t, s2) eingeschaltet ist.

   14. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch, bei dem mindestens ein in ein mindestens zweiachsiges Drehgestell ein gebautes Triebzahnrad angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, da¯ von einem mindestens eine Stirnradübersetzung (kil, Li) enthaltenden festen Gehäuse (rl) aus über eine erste Kardanwelle (sl, t, s2) und Kegelrader (il, i2) das Triebzahnrad (d) und über eine koaxial zur ersten Kar danwelle liegende zweite Kardanwelle (sa, tIp s4) eine Adhasionsachse angetrie ben wird.

   15. Schienentriebfahrzeug nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, daB sämtliche Zahnradübersetzungen in einem auf der Triebzahnradwelle gelagerten beweglichen Gehäuse (r) untergebracht sind, und daB zwischen Motor (g) und diesem Gehäuse eine Kardanwelle einge schaltet ist.