CH378360A - Einzelachsantrieb für elektrisch betriebene Fahrzeuge - Google Patents

Description

  Einzelachsantrieb für elektrisch betriebene Fahrzeuge    Für die Kraftübertragung zwischen Motor und  Triebrädern bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen  ist es bekannt, die kraftschlüssige Verbindung zwi  schen dem am Triebmotor gelagerten Getriebegross  rad und der Radachse durch einen Mitnehmerstern  zu bewerkstelligen, dessen Mitnehmerarme radial und  tangential verschiebbar in die die Kupplungsfedern  enthaltenden Federkammern des Grossrades eingrei  fen. Bei dieser Art Federkupplung wird einerseits die  notwendige Relativbewegung zwischen Triebachse  und Motor ermöglicht und anderseits eine sehr er  wünschte Federung in Umfangsrichtung erzielt. Nach  dem gleichen Bauprinzip werden neuerdings auch An  triebe konstruiert, bei denen anstelle der Federn vor  nehmlich auf Schub beanspruchte Gummielemente  zwischen Getriebegrossrad und Mitnehmerstern ange  ordnet sind.

    



  Diesen Lösungen wird mitunter vorgehalten, dass  sie bei ihrer Anwendung im Triebwagenbau eine un  erwünschte Versteifung der Achsfederung im Dreh  gestell mit sich bringen. Im Hinblick auf die Bequem  lichkeit der Reisenden werden sowohl geringe Trieb  raddurchmesser als auch ein möglichst grosses Verti  kalspiel der Achsen gegenüber dem Drehgestell an  gestrebt. Kleine Raddurchmesser beschränken jedoch  das für den Antrieb verfügbare Bauvolumen, so dass  aus konstruktiven Gründen dem erwähnten Spiel mit  unter Grenzen gesetzt sind.  



  Beim sogenannten Scheibenantrieb und den mit  ihm verwandten Konstruktionen, wo das Drehmoment  mittels einer Kardanwelle übertragen wird, die einer  seits mit der Hohlwelle des Motors und anderseits mit  der Ritzelwelle des Übersetzungsgetriebes über Ring  scheiben bzw. Scheibenfedern gekuppelt wird, ist eine  versteifende Wirkung auf die Achsfederung praktisch  nicht vorhanden. Da die der beweglichen Drehmo  mentübertragung dienende Kardanwelle auf der Rit-    zelseite des Getriebes angreift, kommt das vertikale  Achsspiel nur in vermindertem Ausmass zur Geltung,  und es sind auch die zentrierenden Kräfte der     Kar-          dananordnung    bedeutend schwächer. Anderseits wird  die Ausrüstung der Triebmotoren mit einer Hohlwelle  mitunter als nachteilig empfunden.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich nunmehr  auf einen Einzelachsantrieb für elektrisch betriebene  Fahrzeuge mit Stirnradübersetzung zwischen der  Triebradachse und dem im Drehgestell gelagerten An  triebsmotor, dessen Drehmoment mittels einer  Gummielemente aufweisenden Kupplung übertragen  wird, bei welchem die erwähnten Nachteile vermie  den werden sollen. Gemäss der Erfindung wird dies  dadurch erreicht, dass die radial und tangential ela  stische Kupplung einerseits mit der Motorwelle und  anderseits mit der Welle des Getrieberitzels unmittel  bar in Verbindung steht, wobei das Getrieberitzel in  einem Getriebekasten gelagert ist, der sich einerseits  auf die Triebradachse abstützt und anderseits am  Drehgestell pendelnd aufgehängt ist.  



  An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher  erläutert, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 ein Aus  führungsbeispiel in Aufriss bzw. Grundriss, wobei  Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie A -A der Fig. 2  darstellt.  



  Wie aus diesen Figuren hervorgeht, steht das auf  der Triebachse 1 fest angeordnete grosse Antriebs  zahnrad 2 mit dem Ritzel 3 in Eingriff. Dieses ist in  einem steifen Radkasten 4 gelagert, welcher sich  einerseits über     Wälzlager    auf die Nabe des Zahnrades  2 abstützt und anderseits am Zapfen 9 über eine Kup  pelstange 10 am Drehgestell pendelnd aufgehängt ist.  Der aus dem Radkasten 4 tretende Wellenstummel  des     Ritzels    3 trägt eine     Mitnehmerscheibe    5, der eine  ähnliche, mit der Welle 1 des Triebmotors 8 verbun  dene     Mitnehmerscheibe    7 gegenübersteht. Zwischen      beiden Scheiben ist     eine    Anzahl von Gummielemen  ten 6 angeordnet, deren Metallarmaturen 6' mit den  Scheiben 5 und 7 verschraubt sind.

   Diese Scheiben  und Gummielemente bilden somit eine in tangentialer  und radialer Richtung elastische Kupplung zwischen  Triebmotor 8 und Getrieberitzel 3, wobei die Gummi  elemente 6 der Kupplung hauptsächlich auf Schub  beansprucht werden. Durch die pendelnde Aufhän  gung des Getriebekastens am Drehgestell kann er  reicht werden, dass die Zentren des Ritzels 3 und der  Motorwelle 11 bei halber Fahrzeugnutzlast zusam  menfallen.  



  Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die Vertikal  bewegungen des Triebradsatzes an der Kupplung in  einem     verminderten    Ausmass in Erscheinung treten,  das durch das Abstandsverhältnis des Aufhängepunk  tes beim Zapfen 9 zum Ritzel- bzw. Triebachszen  trum gegeben ist. Die durch die Achsbewegung be  dingte Formänderung der Gummielemente ist ent  sprechend kleiner. Im gleichen Verhältnis geht auch  die Wirkung der mit der Deformation dieser Elemente  verbundenen Rückstellkräfte auf die Triebachse zu  rück. Dazu kommt, dass die Kupplung bei Anordnung  auf der Ritzelseite des Getriebes nur für das Motor  drehmoment ausgelegt werden muss.

   Ihre     Dimen-          sionierung    wird     erleichtert,    und es ist in vielen Fällen  eine weitere Reduktion der Rückstellkräfte möglich.  



  Im Beispiel der Fig. 1 und 2 wird die Elastizität  in einer Stufe und unter Verwendung sektorförmiger  Gummielemente erzielt. Selbstverständlich können für  die     letzteren    auch andere Formen und Anordnungen  gewählt werden, insbesondere lässt sich von der Mög  lichkeit der Vorspannung Gebrauch machen. Es ist  aber auch die Serieschaltung elastischer Verbindungen  denkbar. Eine solche, zur Erzielung grosser Dreh  elastizität besonders geeignete Anordnung ist in den  Fig. 3 im Längs- und in Fig. 4 im Querschnitt darge  stellt.  



  Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Kupp  lung aus einem inneren Kranz von beispielsweise sek  torförmigen Gummielementen 12 und einem äusseren  Kranz aus segmentförmigen Gummielementen 13.  Der innere Kranz 12, der radiale und tangentiale Ver-    schiebungen ermöglicht, steht einerseits über eine Mit  nehmerscheibe 14 mit der Welle des Ritzels 3 und  anderseits über ein Zwischenstück 15 mit dem äusse  ren Kranz 13 in Verbindung, der der Kupplung vor  wiegend tangentiale Elastizität verleiht. Der äussere  Kranz 13 ist über eine Mitnehmerscheibe 16 mit der       Motorwelle    fest verbunden und übernimmt ausserdem  die Winkeländerungen zwischen Ritzel und Motor  welle, wie sie sich bei einseitigem Anheben eines Rad  satzes ergeben können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einzelachsantrieb für elektrisch betriebene Fahr zeuge, mit Stirnradübersetzung zwischen der Trieb radachse und dem im Drehgestell gelagerten Antriebs motor, dessen Drehmoment mittels einer Gummiele mente aufweisenden Kupplung übertragen wird, da durch gekennzeichnet, dass die radial und tangential elastische Kupplung einerseits mit der Motorwelle und anderseits mit der Welle des Getrieberitzels unmittel bar in Verbindung steht, wobei das Getrieberitzel in einem Getriebekasten gelagert ist, der sich einerseits auf die Triebradachse abstützt und anderseits am Drehgestell pendelnd aufgehängt ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Einzelachsantrieb nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplung sektorför- mige Gummielemente aufweist, die zwischen zwei Mitnehmerscheiben befestigt sind, wobei die eine Scheibe auf der Motorwelle und die andere Scheibe auf der Ritzelwelle fest angeordnet ist. 2. Einzelachsantrieb nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplung zwei durch Gummielemente gebildete konzentrische Kränze auf weist, die mittels eines Zwischenstückes in Reihe ge schaltet sind, wobei der eine Kranz über eine Mit nehmerscheibe mit der Motorwelle und der andere Kranz über eine Mitnehmerscheibe mit der Ritzel- welle in Verbindung steht.

   3. Einzelachsantrieb nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gummielemente vor gespannt sind.