Kombinierter Zahnrad- und Adhäsionsantrieb eines Schienenfahrzeuges Die Erfindung betrifft einen kombinierten Zahn rad- und Adhäsionsantrieb eines Schienenfahrzeuges, bei dem das auf die Zahnstange arbeitende, auf einer Adhäsionsradachse gelagerte Triebzahnrad mittels einer Hohlwelle drehbar ist und von einem für beide Antriebsarten gemeinsamen Motor über ein zwischen dem in Fahrzeugmitte angeordneten Triebzahnrad und dem einen Ende der Adhäsionsradachse lie genden Eingangsvorgelege angetrieben wird, und bei dem ferner der die Radachse über ein Vorgelege mit gegenüber der Antriebsdrehzahl des Triebrades grö sserer Drehzahl antreibende Adhäsionsantrieb durch eine Reibungsvorrichtung ein- und auskuppelbar ist.
Zahnrad- und Adhäsionsantriebe dieser Art sind im allgemeinen unter der Voraussetzung brauchbar, dass die für eine bestimmte Motordrehzahl vorge schriebenen Fahrgeschwindigkeiten im Zahnstangen- und im Adhäsionsbetrieb nicht zu stark voneinander abweichen. Will man aber zwecks besserer betrieb licher Anpassung des Fahrzeuges an die Steigungs verhältnisse der zu befahrenden Strecke grössere Fahr- geschwindigkeitsunterschiede erreichen, so ist dies mit der vorbeschriebenen Antriebsanordnung aus baulichen Gründen nicht gut möglich.
Es ist ein kombinierter Zahnrad- und Adhäsions antrieb bekanntgeworden, bei dem ein Adhäsions antriebsvorgelege auf der dem Triebzahnradantrieb gegenüberliegenden Seite des Triebzahnrades ange ordnet ist. Dabei sind dieses Vorgelege und dieser Antrieb mit einer gemeinsamen, parallel zur Ad häsionsradachse am Triebzahnrad vorbei verlaufen den Vorgelegewelle über je ein Zahnradpaar mit ent sprechenden Übersetzungsverhältnissen gekuppelt. Diese Anordnungsweise bringt eine recht ungünstige Beeinflussung der Getriebeabmessungen und damit eine schwerfällige, viel Platz beanspruchende Bau- art mit sich.
Die genannte Vorgelegewelle kann näm lich wegen der im wesentlichen festliegenden Abmes sungen des Triebzahnrades nur in einem entspre chend grossen Mindestabstand von der Adhäsionsrad achse angeordnet werden, womit auch die auf der Vorgelegewelle angeordneten Ritzel zum Triebzahn radantrieb und zum Adhäsionsantriebsvorgelege mit ihrem Durchmesser bei der Wahrung eines üblichen Übersetzungsverhältnisses eine bestimmte Mindest grösse nicht überschreiten können. Dies wirkt sich wegen der Platzverhältnisse wiederum einschränkend auf den ausführbaren Übersetzungsbereich der Ge triebe aus.
Demgegenüber ist die Erfindung dadurch gekenn zeichnet, dass ein Adhäsionsantriebsvorgelege samt der erwähnten, zum Ein- und Ausschalten dieses Vor geleges dienenden Reibungsvorrichtung auf der dem Eingangsvorgelege abgekehrten Seite des Triebzahn rades angeordnet und ferner das ebenfalls auf der dem Eingangsvorgelege abgekehrten Seite des Trieb zahnrades auf der Adhäsionsradachse gelegene Ein gangszahnrad des Adhäsionsantriebsvorgeleges un mittelbar von der Hohlwelle des Triebzahnrades her antreibbar ist.
Ein solcher Antrieb des Adhäsionsantriebsvor geleges bietet den wesentlichen Vorteil, dass über haupt kein Antriebsorgan mehr aussen am Triebzahn rad vorbeigeführt zu werden braucht, so dass man beide Vorgelege ohne Rücksicht auf das Triebzahnrad optimal dimensionieren und dadurch zugleich wesent lich grössere Unterschiede zwischen der Adhäsions- und der Zahnradübersetzung erreichen kann.
1n der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. l einen horizontalen Mittelschnitt durch den Antriebsradsatz des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 einen solchen zum zweiten Ausführungs beispiel.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist das auf die Zahnstange arbeitende, in Fahrzeugmitte (Quermitte) angeordnete Triebzahnrad 1 mit der Hohlwelle 2 verkeilt und mittels dieser lose drehbar auf der Achse 3 eines Adhäsionsradsatzes eines Schienen fahrzeuges gelagert. Mit ihm sind zwei Bremstrom meln 4 verschraubt, auf welche z. B. zwei Brems bänder wirken.
Für den Antrieb des Triebzahnrades 1 ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter, im Fahrzeug unter gebrachter Motor, z. B. ein Elektromotor, vorge sehen. Er ist mit der Kardanwelle 5 verbunden und treibt das Triebzahnrad 1 über das im Gehäuse 6 gelagerte Kegelrad- und Stirnradvorgelege 7, 8, 9, 10 an. Das Gehäuse 6 liegt in dem Raum zwischen dem Triebzahnrad 1 und dem rechtsseitigen Adhä sionsrad 3a. Es ist aussenseitig auf der Achse 3, innen- seitig auf der Hohlwelle 2 gelagert und durch eine Stütze 11 mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.
Das Vorgelege zum Adhäsionsantrieb befindet sich zwischen dem Triebzahnrad 1 und dem links seitigen Adhäsionsrad 3b. Dessen Gehäuse 13 ist ebenfalls aussenseitig auf der Achse 3, innenseitig auf der Hohlwelle 2 gelagert und durch eine Stütze 14 am Fahrzeugrahmen aufgehängt. Mit der Vorgelege welle 15 sind die Ritzel 16 und 17 der beiden Stirn radpaare verkeilt. Das Sekundärrad 19 des zweiten Paares ist mit der Achse 3 verkeilt, während das grosse Zahnrad 18 des ersten Paares mit einer Rei bungskupplung versehen ist. Hiezu ist das Zahnrad 18 hohl ausgebildet. Seine Seitenwände bilden die äusseren, gerillten Kupplungsscheiben und sind auf den Naben der inneren, axial verschieblichen Kupp lungsscheiben 20, 21 gelagert.
Diese Naben sind mittels Keilnutenprofils mit dem Ende der in das Vorgelege hinein verlängerten Hohlwelle 2 drehfest verbunden.
Zum Betätigen der Kupplung lässt der Fahrzeug führer durch einen nicht gezeichneten Steuerhahn Druckflüssigkeit in die Kanäle 22, 23, 24 und in den Druckzylinderraum 25 eintreten, worauf die inneren Kupplungsscheiben 20, 21 gegen die Seiten wände des Zahnrades 18 gedrückt werden und deren Mitnahme bewirken. Auf diese Weise wird auf Adhäsionsstrecken die Achse 3 von dem für beide Antriebsarten gemeinsamen Antriebsmotor ange trieben, und zwar mit einer Drehzahl, die grösser ist als die Antriebsdrehzahl des Rades 1. Dabei ist das erste Vorgelege 7-10 dem Adhäsionsvorgelege vorgeschaltet, und die Hohlwelle 2 des Triebzahn rades 1 dient als Verbindungsglied der beiden Vor gelege.
In diesem Zustand kann die die Trommeln 4 aufweisende Bremseinrichtung für das Triebzahnrad auch zur Bremsung der Adhäsionsräder benützt wer den. Das an den Bremstrommeln auftretende Dreh moment wird dann aber nicht wie beim Zahnrad antrieb über das Vorgelege 9/10, sondern direkt durch die Hohlwelle 2 in das Adhäsionsantriebsvor gelege geleitet.
Besonders vorteilhaft wirkt sich die gute Raum ausnutzung der Getriebeanlage durch Verteilung über die ganze Breite des Radsatzes aus. Die aktiven Teile können damit reichlich bemessen werden, und das Ganze gewinnt an Zugänglichkeit. Eine weitere vor teilhafte Eigenschaft besteht darin, dass dank des Ein baues von zwei Zahnradpaaren im Adhäsionsantriebs vorgelege sich sehr grosse Untersetzungsunterschiede zwischen Zahnstangen- und Adhäsionsbetrieb zu stande bringen lassen. Dies ist z. B. für Bahnverhält nisse erwünscht, bei denen verhältnismässig flache Adhäsionsstrecken mit sehr steilen Zahnstangen strecken abwechseln.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausfüh rungsbeispiel sind das Triebzahnrad 1 und das Trieb zahnradvorgelege 7-10 gleich wie im ersten Aus führungsbeispiel ausgebildet, während das Adhäsions antriebsvorgelege als Umlaufgetriebe gebaut ist. Die ses besitzt ein als Planetenträger dienendes Gehäuse 27, das links auf der Achse 3, rechts auf der Hohl welle 2 frei drehbar gelagert und mit einer Band bremstrommel 28 versehen ist. Das primäre Sonnen rad 29 ist auf der Achse 3 gelagert und mitttels Klauen 30 mit dem linksseitigen Ende der Hohl welle 2 drehfest verbunden. In Eingriff mit dem Rad 29 sind die Planetenritzel 31 der drei in gleichen Abständen auf den Umfang verteilten, im Gehäuse 27 gelagerten Wellen 32.
Die ebenfalls mit den Wel len 32 verkeilten Sekundärritzel 33 sind im Ein griff mit dem Sekundärsonnenrad 34, das auf die Achse 3 aufgepresst ist.
Zum Kuppeln des Umlaufgetriebes zieht der Fahrzeugführer das Bremsband 35 an und setzt damit das Gehäuse 27 still. Die Adhäsionsradachse 3 ist dann wieder über das Triebzahnradvorgelege und die Hohlwelle 2 sowie über das Umlaufrädergetriebe mit dem gemeinsamen Antriebsmotor gekuppelt. Zum Anziehen der Bandbremse kann ein von Hand zu be- tätigendes Gestänge vorgesehen sein, oder es können Verstärkerorgane, wie z. B. die Bremsluftdruckanlage des Fahrzeuges oder auch von der Fahrzeugbatterie gespeiste Elektromagnete, zu Hilfe gezogen werden.
Die Bandtrommelbremse 28, 35 des Umlaufräder getriebes stellt eine Reibungsvorrichtung dar, die ein längeres Schleifen ohne gefährliche Erwärmungen zu lässt, was für die Einfahrt des Fahrzeuges von Adhäsionsstrecken in Zahnstangenabschnitte von Vorteil ist. Dank der Verwendung eines zweistufigen Rädersatzes im Planetengetriebe sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel grosse Untersetzungsverhältnisse möglich. An Stelle eines Triebzahnradvorgeleges, das für den Antrieb durch einen Längsmotor bestimmt ist, könnte z. B. auch ein solches für Quermotorantrieb verwendet werden.
Ferner könnte das Adhäsionsantriebs-Vorgelege mit mehr als nur einer kuppelbaren Zahnradstufe ausgerüstet sein, z. B. für den Fall der Verwendung einer Brennkraftmaschine als Antriebsmotor.