Gelenkwellenantrieb für zwei- und mehrachsige Drehgestelle Bei Antrieb zwei- und mehrachsiger Dreh gestelle mittels Gelenkwellen von einer am Fahrzeugrahmen befestigten Kraftquelle aus, insbesondere bei Schienentriebfahrzeugen, ist es von grösster Wichtigkeit, dass die Gelenk wellenwinkel an der An- und Abtriebsseite gleich gross sind unabhängig von den Dre hungen der Drehgestelle beim Kurvenfahren, denen die Gelenkwelle folgen können muss.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Gelenkwelle, deren Längsmitte mit der Mitte Drehgestell zusammenfällt und deren einer Flansch mit, der antreibenden Welle ver bunden ist, während ihr anderer Flansch mit einer die Gelenkwelle in deren Mittellage kon zentrisch umschliessenden Hohlwelle verbun den ist, die in einem Gehäuse, das drehgestell- oder achsfest sein. kann, gelagert ist und auf der - vorzugsweise in Mitte Drehgestell bzw. symmetrisch .dazu - Übertragungsmittel an geordnet sind, die zur Aufnahme und Übertra gung der Antriebsleistung auf die Treibachsen dienen.
Im Falle eines zweiachsigen Drehgestelles ist zweckmässig ein Zahnrad - vorzugsweise in Mitte Drehgestell - auf der Hohlwelle vor gesehen, welches mit einem zweiten, vorzugs weise unterhalb des ersteren liegenden Zahn rades kämmt., das im gleichen Gehäuse wie die Hohlwelle gelagert ist und dessen Welle an ihren äussern Enden je einen Anschlussflansch für die Abnahme des Antriebes der beiden Treibachsen trägt.
Für ein dreiachsiges Drehgestell, bei dem nur die beiden aussen liegenden Achsen ange trieben werden, wird vorteilhaft auf der Hohl welle zu beiden Seiten von Mitte Drehgestell vorzugsweise im gleichen Abstand von dieser Mitte - je ein Zahnrad angeordnet, welche je mit einem weiteren zweckmässig unterhalb von ihnen liegenden Zahnrad kämmen, die im glei- ehen drehgestellfesten Gehäuse wie die Hohl welle gelagert sind und deren Wellen je am äussern Ende einen Anschlussflansch für den Antrieb der zugeordneten aussen liegenden Treibachse *tragen, wobei die Mittelachse in einer sie mit Spielraum aufnehmenden Aus nehmung des drehgestellfesten Gehäuses läuft.
Bei einem dreiachsigen Drehgestell mit drei angetriebenen Achsen wird in Abwand lung des vorher genannten Antriebes die Welle eines der beiden Zahnräder, von der aus der Antrieb einer aussen liegenden Treibachse er folgt, am andern Ende mit einem Kegelritzel versehen, welches mit einem Tellerrad kämmt, das auf der mittleren 'Achse angeordnet ist, wobei das Gehäuse für die Lagerung der Hohl welle und der Zahnräder mit Abtriebsflan- schen auf der Welle der mittleren Treibachse gelagert ist.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung für ein dreiachsiges Drehgestell mit drei an getriebenen Achsen ist die, bei der das Ge- häuse für die Lagerung der Hohlwelle und der Zahnräder mit Abtriebsflanschen drehgestell fest ist und das Tellerrad für den Antrieb der mittleren Treibachse auf einer diese Achse mit einem deren Federweg zulassenden Spiel konzentrisch umgebenden Hohlwelle angeord net ist, die im Gehäuse gelagert ist und in an sich bekannter Weise mit der mittleren Treib- achse in Antriebsverbindung steht.
In der Zeichnung sind vier Ausführungs beispiele der Erfindung schematisch darge stellt.
Die Figuren zeigen Fig. 1 im Längsschnitt einen Antrieb für ein zweiachsiges Drehgestell mit, einer nor malen Gelenkwelle, Fig. 2 im Längsschnitt einen Antrieb für ein dreiachsiges Drehgestell mit Antrieb der beiden aussen liegenden Achsen und dreh gestellfestem Antriebsgehäuse, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie A1 r1 der Fig. 2, Fig.4 im Längsschnitt einen Antrieb für ein dreiachsiges Drehgestell mit Antrieb aller drei Achsen und achsfestem Antriebsgehäuse, Fig.5 einen Querschnitt längs der Linie B-B der Fig. 4, Fig. 6 im Längsschnitt einen Antrieb für ein dreiachsiges Drehgestell mit Antrieb aller drei Achsen und drehgestellfestem Antriebs gehäuse, Fig.7 einen Querschnitt längs der Linie C-C der Fig. 6.
Die mit 1 bezeichnete Gelenkwelle ist so angeordnet, dass ihre Längsmitte mit der Mitte des Drehgestelles zusammenfällt. Das eine Ende bzw. der eine Flansch 2 der Gelenkwelle 1 ist mit der nicht dargestellten Antriebs welle verbunden. Das andere Ende bzw. der andere Flansch 3 der Gelenkwelle 1 ist mit. einer Hohlwelle 4 verbunden, welche die Ge lenkwelle 1 in deren Mittellage konzentrisch umgibt und in einem Gehäuse 5 gelagert ist, das entweder mit dem Drehgestell (Fig. 1, 2, 3, 6 und 7) fest verbunden oder auf einer der bzw. den Treibachsen (Fig. 4 und 5) gelagert ist. Im Falle des in Fig.1 dargestellten An triebes für zweiachsige Drehgestelle ist auf der Hohlwelle 4 in der Mitte des Drehgestelles ein Zahnrad 6 angeordnet.
Das Zahnrad 6 kämmt mit. einem zweiten Zahnrad 7, das bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 unterhalb des Zahnrades 6 angeordnet ist. Das Zahnrad 7 bzw. seine Welle 8 ist im drehgestellfesten Gehäuse 5 gelagert. Die Welle 8 ist an ihren beiden Enden mit je einem Flansch 9 und 10 versehen, an denen die Wellen für die Ab nahme des Antriebes der beiden nicht dar gestellten Treibachsen angeschlossen werden.
Bei den in den Fig. 2 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen von Antrieben für drei achsige Drehgestelle sind auf der Hohlwelle 4 in gleichem Abstand zu der Mitte des Dreh gestelles je ein Zahnrad 11 bzw. 12 angeord net. Jedes dieser beiden Zahnräder kämmt. mit einem weiteren bei den Ausführungsbei spielen unterhalb der ersteren liegenden Zahn rad 13 bzw. 14. Die beiden Zahnräder 13 und 14 sind in dem Gehäuse 5 gelagert.
Jede Welle 15 und 16 der beiden Zahn räder 13 und 14 trägt. an ihrem äussern Ende einen Anschlussflansch 17 bzw. 18 für die Ab nahme des Antriebes der jeweils zugeordneten aussen liegenden Treibachse des Drehgestelles.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 2 und 3 ist vorgesehen, dass nur die bei den aussen liegenden Treibaehsen des Dreh gestelles angetrieben werden, während die mittlere Achse nicht angetrieben wird. Das Gehäuse 5 ist in diesem Falle fest, mit dem Drehgestell verbunden, und für die Mittel aehse 19 ist eine entsprechende Ausnehmung im Gehäuse 5 vorgesehen, um dieser Achse Verschiebungen z. B. zwecks Federung zu er möglichen.
Unterschiedlich zu der Ausführungsform entsprechend den Fig. 2 und 3 ist. beim Aus führungsbeispiel gemäss den Fig. 4 und 5 auch ein Antrieb der Mittelachse 19 vorgesehen. Dieser Antrieb erfolgt. über ein Kegelritzel 20, welches auf der Welle 16 des einen Zahn rades 14 angeordnet ist und das mit der Achse 19 verbundene Tellerrad 21 antreibt. In diesem Falle ist das Gehäuse 5 auf der Mittelachse 19 gelagert, wie aus Fig.5 ersichtlich ist.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von dem der Fig.4 und 5 dadurch, dass das Gehäuse 5, in welchem die Hohlwelle 4 und die Zahnräder 11, 12, 13 und 14 gelagert sind, nicht auf der Mittelachse gelagert, sondern am Drehgestell befestigt ist. Hierbei ist das Kegelritzel 21 nicht unmittel bar auf der Achse 19, sondern auf einer Hohlwelle 22 befestigt, die im Gehäuse 5 ge lagert, ist und die mittlere Treibachse 19 mit grossem, dem Federweg dieser Achse entspre chenden Spiel umgibt. Die Hohlwelle 22 steht hierbei mit der mittleren Treibachse 19 in an sich bekannter \'eise in Antriebsverbindung.
Die in Fig. 1 aus den Zahnrädern 6 und 7 und bei den Beispielen in den Fig. 2 bis 7 aus den Zahnrädern 11, 12, 13 und 14 be stehende Antriebsübertragung wird vorteilhaft so ausgebildet, dass sie gegen andere, eine andere Übersetzung ergebende Zahnräder aus gewechselt werden können. Hierdurch hat man die Möglichkeit, ohne grossen Aufwand den erfindungsgemäss aufgebauten Gelenkwellen antrieb verschiedenen' Betriebsverhältnissen anpassen zu können.
Statt Zahnräder könnten auch andere Übertragungsorgane vorgesehen sein.
Cardan shaft drive for two- and multi-axle bogies When driving two- and multi-axle bogies by means of cardan shafts from a power source attached to the vehicle frame, especially in rail locomotives, it is of the greatest importance that the joint shaft angles on the drive and driven side are the same regardless of the rotations of the bogies when cornering, which the PTO shaft must be able to follow.
The invention solves this problem by a propeller shaft whose longitudinal center coincides with the center of the bogie and whose one flange is connected to the driving shaft, while its other flange is connected to a hollow shaft concentrically enclosing the propeller shaft in its central position, which is in a housing that can be fixed to the bogie or axles. can, is stored and on the - preferably in the middle of the bogie or symmetrically .dazu - are arranged transmission means that serve to absorb and transmit the drive power to the drive axles.
In the case of a two-axle bogie, a gear is useful - preferably in the middle of the bogie - seen on the hollow shaft, which meshes with a second, preferably below the former gear. Which is mounted in the same housing as the hollow shaft and its shaft their outer ends each carries a connecting flange for the removal of the drive of the two drive axles.
For a three-axle bogie, in which only the two outer axes are being driven, is advantageous on the hollow shaft on both sides of the center of the bogie, preferably at the same distance from this center - arranged a gear, each with a further useful below mesh with them lying gear, which are mounted in the same housing fixed to the bogie as the hollow shaft and whose shafts each carry a connection flange at the outer end for the drive of the assigned outer drive axle *, the central axle in a recess that accommodates it with clearance housing fixed to the bogie.
In a three-axle bogie with three driven axles, the shaft of one of the two gears, from which the drive of an external drive axle he follows, is provided at the other end with a bevel pinion which meshes with a ring gear that meshes with a ring gear is arranged on the middle 'axis, the housing for the storage of the hollow shaft and the gear wheels with output flanges being mounted on the shaft of the middle drive axle.
A particularly advantageous arrangement for a three-axle bogie with three driven axles is the one in which the housing for the mounting of the hollow shaft and the gears with output flanges is fixed and the ring gear for driving the central drive axle on one of these axles whose travel permitting play is concentrically surrounding the hollow shaft angeord net, which is mounted in the housing and is in drive connection in a manner known per se with the central drive axle.
In the drawing, four execution examples of the invention are schematically Darge provides.
The figures show Fig. 1 in longitudinal section a drive for a two-axle bogie with a nor paint articulated shaft, Fig. 2 in longitudinal section a drive for a three-axle bogie with drive for the two outer axles and a drive housing fixed to the frame, Fig. 3 is a longitudinal cross-section the line A1 r1 of FIG. 2, FIG. 4 in longitudinal section a drive for a three-axle bogie with drive for all three axles and a fixed drive housing, FIG. 5 a cross section along the line BB of FIG. 4, FIG. 6 in longitudinal section a drive for a three-axle bogie with drive for all three axles and the drive housing fixed to the bogie, FIG. 7 shows a cross section along the line CC of FIG.
The cardan shaft designated 1 is arranged so that its longitudinal center coincides with the center of the bogie. One end or one flange 2 of the propeller shaft 1 is connected to the drive shaft, not shown. The other end or the other flange 3 of the cardan shaft 1 is with. a hollow shaft 4 connected, which surrounds the Ge steering shaft 1 concentrically in its central position and is mounted in a housing 5, which is either fixed to the bogie (Fig. 1, 2, 3, 6 and 7) or on one of the or the Driving axles (Fig. 4 and 5) is mounted. In the case of the drive shown in Figure 1 for two-axle bogies, a gear 6 is arranged on the hollow shaft 4 in the center of the bogie.
The gear 6 meshes with. a second gear 7, which is arranged below the gear 6 in the embodiment in FIG. The gear 7 or its shaft 8 is mounted in the housing 5 which is fixed to the bogie. The shaft 8 is provided at both ends with a flange 9 and 10, to which the shafts for the acquisition from the drive of the two drive axles not provided are connected.
In the embodiments of drives for three-axle bogies shown in FIGS. 2 to 7, a gear 11 and 12 are net angeord on the hollow shaft 4 at the same distance from the center of the bogie. Each of these two gears meshes. with another in the Ausführungsbei play below the former gear wheel 13 and 14, respectively. The two gears 13 and 14 are mounted in the housing 5.
Each shaft 15 and 16 of the two gear wheels 13 and 14 carries. at its outer end a connecting flange 17 or 18 for the acceptance of the drive of the respectively assigned outer drive axle of the bogie.
In the embodiment according to FIGS. 2 and 3 it is provided that only the frames at the outer drive axles of the bogie are driven, while the central axis is not driven. The housing 5 is fixed in this case, connected to the bogie, and for the center axis 19, a corresponding recess is provided in the housing 5, about this axis displacements z. B. for the purpose of suspension to he possible.
It differs from the embodiment according to FIGS. 2 and 3. in the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, a drive for the central axis 19 is also provided. This drive takes place. Via a bevel pinion 20 which is arranged on the shaft 16 of a toothed wheel 14 and which drives the ring gear 21 connected to the axis 19. In this case, the housing 5 is mounted on the central axis 19, as can be seen from FIG.
The embodiment according to FIGS. 6 and 7 differs from that of FIGS. 4 and 5 in that the housing 5, in which the hollow shaft 4 and the gears 11, 12, 13 and 14 are mounted, is not mounted on the central axis, but is attached to the bogie. Here, the bevel pinion 21 is not immediacy bar on the axis 19, but attached to a hollow shaft 22, which is superimposed ge in the housing 5, and surrounds the central drive axis 19 with large, the spring travel of this axis corre sponding game. The hollow shaft 22 is in this case in drive connection with the central drive axle 19 in a manner known per se.
The drive transmission in Fig. 1 from the gears 6 and 7 and in the examples in Figs. 2 to 7 from the gears 11, 12, 13 and 14 be existing drive transmission is advantageously designed so that it is against other, a different translation resulting gears can be changed from. As a result, one has the possibility of being able to adapt the drive shafts constructed according to the invention to different operating conditions without great effort.
Instead of gears, other transmission organs could also be provided.