Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen Motor und Triebrädern bei elektrischen Lokomotiven und Motorwagen. In elektrischen Motorwagen sind:,die An triebsmotoren gewöhnlich auf der einen Seite der Motorwelle an -dem Wagengestell federnd befestigt und auf der entgegengesetzten Seite der Motorwelle von der Wagenwelle mittels in dem Motorgehäuse angebrachter Lager getra gen,
welche Lager die Wagenwelle umfassen. Der Motor ist mit einem Zahnritzes versehen, welches in ein mit den Wagenrädern starr verbundenes. Zahnrad eingreift..
Bei :dieser Anordnung erhält Tran, besonders bei hohen Geschwindigkeiten, durch den ,direkten Kon takt zwischen der Masse ,des Motors und,der Wagenwelle, grosse Schlagbeanspruchungen in den Schienen, insbesondere an den Ver- bindungsstellen der Schienen, aber vor allen Dingen werden diese Schläge direkt zu dem Motor überführt, so dass dieser beschädigt werden kann.
Diese Schläge haben eine be sonders ungünstige Wirkung bei Wechsel stromantrieb, weis hier ein so hoher Bürsten- dsruck nicht erlaubt ist, wie bei Gleichstrom antrieb, so dass infolge der Schläge "die Bür sten vom Stromwender abgehoben werden, wodurch eine einwandfreie Kommutierung unmöglich wird.
Die oben genannten Unannehmlichkeiten haben zur Folge gehabt, dass man bei grö sseren Motoren und grösseren Geschwindig keiten andere Antriebsarten verwendet hat, z. B. Kuppelstangenantrieb oder Hohlwellen- antrieb. Der letztere Antrieb dürfte heute der verbreitetste sein. Bei bekannten Ausfüh- rungsformen dieses Antriebes ist der Motor mit dem Wagengestell starr verbunden, und das Zahnrad, in welches .das Motorritzel ein greift, ist auf einer Hohlwelle befestigt, durch welche die Wagenwelle mit grossem Spielraum. hindurchgeht.
Das grosse Zahnrad ist dabei mit dem Triebrad mittels einer be sonderen Federanordnung verbunden, welche eine ausreichende Federung sowohl in senk redhter als auch in tangentialer Richtung erlaubt.
Um eine genügende Federung zwischen Wagenrad und Wagengestell zu erlauben, russ, wenn der Motor mit dem Wagengestell starr verbunden ist, die ganze Federung in der zwischen dem Wagenrad und der Hohl welle angebrachten Federanordnung statt finden.
Zufolgedessen werden die Federn in der Federanordnung grossen Beanspruchun gen ausgesetzt, und ferner russ ein für die Federung ausreichender Spielraum zwischen ,der Hohlwelle und der Wagenwelle vorhan den sein.
Letzteres hat zur Folge, dass -der Zentrumabstand zwischen Hohlwelle und Motorwelle gross wird, was, für eine gegebene Übersetzung eine Vergrösserung des Durch messers des? Zahnrades bedeutet und, damit auch eine Vergrösserung des Getriebege häuses, was, nicht immer mögl'i'ch ist, da der unter .dem Wagen vorhandene Raum be grenzt isst.
Die, vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, durch welche erstrebt wird, den Motor gegen die von den Schienenverbindungen herrührenden Schläge zu schützen und den Zentrumabstand zwi schen der Motorwelle und der Zahnradwelle klein zu halten.
Nach der Erfindung ist der Motor einerseits an einen Gestenrahmen federnd und an einer die Triebachse um schliessenden Hohlwelle gelagert, welche Hohlwelle - das von dem Motor angetriebene Zahnrad: trägt, welches mit dem benachbarten Triebrad elastisch verbunden ist.
Durch den Umstand, dass der Motor am Gestell federnd befestigt ist, kann mann mit einer bedeutend kleineren Bewegung. zwischen Hohlwelle und Motorwelle rechnen, wodurch es wesentlich leichter wird, eine betriebssichere Kupplung zwischen dem Wagenrad: und dem mit dem selben zusammengekuppelten, von :dem Motor angetriebenen Zahnrad herzustellen.
Hier durch wird natürlich auch der erforderliche Spielraum zwischen Hohlwelle und Trieb achse kleiner, wodurch der Zentrumabstand zwischen Motorwelle und Hohlwelle kleiner wird und somit auch die Abmessungen ;des Motorgehäuses. Ein nicht unwesentlicher Vor teil der vorliegenden Erfindung ist, dass die federnde Kupplung zwischen Zahnrad und Triebrand die Wirkungsweise der Tragfedern des Fahrzeuges nicht beeinflusst.
Auf der beigefügten Zeichnung wird in den Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung im Horizontalschnitt bezw. in Seitenansicht gezeigt. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls im Horizontalschnitt bezw. in Seitenansicht, und Fig. 5 zeigt.eine Anordnung, in welcher die von dem Motor gewicht herrührende, auf die Hohlwelle wir kende Kraft durch besondere Federn kompen siert wird.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen An triebsmotor, der am Fahrzeuggestell mittels Federn 2 befestigt ist. Diese Federn können gegebenenfalls durch Gummiklötze ersetzt werden. 3 sind die Triebräder, welche mit der Triebwelle 4 starr verbunden sind. Diese letz tere geht durch eine Hohlwelle 5 hindurch, welche in dem Motorgehäuse 6 gelagert ist.
Auf der Hohlwelle 5 ist ein Zahnrad 7 be festigt, und in dieses greift das Motorritzel 8 ein.. Das Zahnrad 7 ist mit dem Triebrad 3 mittels kurzer Gummizylinder 9 gekuppelt, welche mit dem einen Ende in Versenkungen in dem Rad 7 hineinragen und mit dem an dern Ende in Löcher 10 des Triebrades Die Gummizylinder 9 werden in der richti gen Läge von an dem Rad-3 befestigten Dek- keln 11 gehalten, welche einen in die Löcher 10 hineinragenden zylindrischen Teil haben. Da der freie Teil der Gummizylinder kurz ist, wird der Gummi bei dieser Anordnung praktisch nur Schubbeanspruchungen ausge setzt.
Statt die Gummizylinder in Versenkun gen des Triebrades eingreifen zu lassen, kann man, besonders wenn der Radkranz des Triebrades mit der Nabe durch Speichen ver bunden ist, auf die Triebwelle eine getrennte Scheibe befestigen, welche Versenkungen hat, in welche die Gummizylinder hineinragen, die anderends in Versenkungen des Zahn rades 7 eingreifen.
Die Ausführungsform, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 darin, dass die Gummizylinder durch einen Ring aus Gummi ersetzt sind, welcher zweck mässigerweise in zwei Ringhälften 12 aufge teilt ist, welche je an zwei halbkreisförmig gebogenen Winkeleisenschienen 13 und .14 festvulkanisiert sind. Bei dem Zusammenbau der Anordnung werden die Schienen 14 mit tels Bolzen an dem Rad 7 befestigt und die Schienen 13 an dem Fahrzeugrad 3. Die Gummiringe- 12 können zweckmässigerweise halbpneumatisch sein, das heisst mit einer längsgehenden Höhlung 15 versehen sein. Bei dieser Anordnung erfolgt die Federung durch eine Zusammendrückung des Gummiringes 12.
In Fi'2,:. 5 bezeichnet 16 das Fahrzeug gestell und 1 die Antriebsmotoren, welche mittels Gummiklötzen 17 auf dem Gestell 16 ruhen. 3 sind die Triebräder und 5 die Fahr zeugachsen mit den dieselben umgebenden Hohlwellen, welche, wie oben angegeben, mit den Triebrädern verbunden sind. 18 sind Fe dern, die in dem Fahrzeuggestell angebracht sind und auf welchen die Motoren 1 mittels von dem Motorgehäuse hinausragender Arme 19 ruhen, um die vom Motorgewicht herrüh rende Querkraft wenigstens teilweise zu kom pensieren. Die Federn 18 sind zweckmässi gerweise als zylindrische Bandfedern aus Stahl ausgeführt.
Statt in der oben beschriebenen Weise Gummi zur Herbeiführung der erforderlichen Federung zwischen dem Triebrad und dem mit der Hohlwelle verbundenen Zahnrad zu verwenden, kann man natürlich auch eine aus Stahlfedern aufgebaute Anordnung be nutzen.
Device for power transmission between engine and drive wheels in electric locomotives and motor vehicles. In electric motor vehicles:, the drive motors are usually resiliently fastened to the vehicle frame on one side of the motor shaft and are supported on the opposite side of the motor shaft by the vehicle shaft by means of bearings in the motor housing,
which bearings comprise the carriage shaft. The engine is provided with a toothed pinion, which is rigidly connected to the car wheels. Gear engages ..
With this arrangement, Tran receives, especially at high speeds, through the direct contact between the mass, the motor and the carriage shaft, great impact loads in the rails, especially at the connection points of the rails, but above all these are Impacts transferred directly to the engine, so that it can be damaged.
These blows have a particularly unfavorable effect with alternating current drives, as such a high brush pressure is not allowed here as with direct current drives, so that as a result of the blows, the brushes are lifted from the commutator, making perfect commutation impossible.
The above-mentioned inconveniences have resulted in the fact that other types of drive have been used for larger motors and larger speeds, e.g. B. coupling rod drive or hollow shaft drive. The latter drive is likely to be the most common today. In known embodiments of this drive, the motor is rigidly connected to the carriage frame, and the gearwheel into which the motor pinion engages is attached to a hollow shaft through which the carriage shaft has a large amount of play. passes through.
The large gear is connected to the drive wheel by means of a special spring arrangement, which allows sufficient suspension in both vertical and tangential directions.
In order to allow sufficient suspension between the wagon wheel and the carriage frame, soot, if the motor is rigidly connected to the carriage frame, the entire suspension takes place in the spring arrangement mounted between the wagon wheel and the hollow shaft.
As a result, the springs in the spring arrangement are exposed to great stresses, and there is also sufficient clearance for the suspension between the hollow shaft and the carriage shaft.
The latter has the consequence that the center distance between the hollow shaft and the motor shaft becomes large, what, for a given translation, an increase in the diameter of the? Gear means and, thus also an enlargement of the gear housing, which is not always possible, since the space available under the carriage is limited.
The present invention relates to a power transmission device by which it is sought to protect the motor against the impacts originating from the rail connections and to keep the center distance between the motor shaft and the gear shaft small.
According to the invention, the motor is on the one hand resilient on a gesture frame and mounted on a hollow shaft closing around the drive axis, which hollow shaft - the gear driven by the motor: carries which is elastically connected to the adjacent drive wheel.
The fact that the motor is spring-mounted on the frame means that it can be moved with a significantly smaller movement. between the hollow shaft and the motor shaft, which makes it much easier to establish an operationally reliable coupling between the wagon wheel: and the gear wheel that is coupled together and driven by the motor.
This of course also reduces the required clearance between the hollow shaft and the drive axis, which means that the center distance between the motor shaft and the hollow shaft is smaller and thus the dimensions of the motor housing. A not insignificant part of the present invention is that the resilient coupling between the gear and the drive belt does not affect the operation of the suspension springs of the vehicle.
On the accompanying drawings, respectively, an embodiment according to the invention in horizontal section is shown in FIGS. shown in side view. 3 and 4 show another embodiment of the invention also in horizontal section BEZW. in side view, and Fig. 5 shows.ein arrangement in which the weight originating from the motor and acting on the hollow shaft force is compensated by special springs.
In Fig. 1 and 2, 1 denotes a drive motor to which is attached to the vehicle frame by means of springs 2. These springs can be replaced with rubber blocks if necessary. 3 are the drive wheels, which are rigidly connected to the drive shaft 4. This latter goes through a hollow shaft 5 which is mounted in the motor housing 6.
On the hollow shaft 5 a gear 7 is fastened, and in this engages the motor pinion 8 .. The gear 7 is coupled to the drive wheel 3 by means of short rubber cylinders 9, which protrude with one end into recesses in the wheel 7 and with the at the other end in holes 10 of the drive wheel. The rubber cylinders 9 are held in the correct position by covers 11 which are attached to the wheel 3 and which have a cylindrical part protruding into the holes 10. Since the free part of the blanket cylinder is short, the rubber is practically only put out shear loads in this arrangement.
Instead of letting the rubber cylinder intervene in recesses of the drive wheel, you can, especially if the wheel rim of the drive wheel is connected to the hub by spokes, attach a separate disc to the drive shaft, which has recesses into which the rubber cylinder protrude and the other end engage in recesses of the gear 7.
The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 differs from the embodiment according to FIGS. 1 and 2 in that the rubber cylinders are replaced by a ring made of rubber, which is appropriately divided up into two ring halves 12, which are permanently vulcanized onto two semi-circular curved angle iron rails 13 and 14. When assembling the arrangement, the rails 14 are fastened by means of bolts to the wheel 7 and the rails 13 to the vehicle wheel 3. The rubber rings 12 can expediently be semi-pneumatic, that is to say provided with a longitudinal cavity 15. In this arrangement, the suspension takes place by compressing the rubber ring 12.
In Fi'2,:. 5 denotes 16 the vehicle frame and 1 denotes the drive motors, which rest on the frame 16 by means of rubber blocks 17. 3 are the driving wheels and 5 are the driving axles with the same surrounding hollow shafts which, as stated above, are connected to the driving wheels. 18 are Fe countries which are mounted in the vehicle frame and on which the engines 1 rest by means of arms 19 protruding from the engine housing in order to at least partially compensate for the lateral force originating from the engine weight. The springs 18 are expediently designed as cylindrical ribbon springs made of steel.
Instead of using rubber in the manner described above to bring about the necessary suspension between the drive wheel and the gear connected to the hollow shaft, one can of course also use an arrangement made up of steel springs.