CH464993A - Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug - Google Patents
Antriebsanordnung für elektrisches TriebfahrzeugInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/26—Special means compensating for misalignment of axes
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- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
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- B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
- B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
- B61C9/50—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension in bogies
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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Description
Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug, mit einem über ein Zahnrad getriebe die Treibachse antreibenden Tatzlagermotor, der einerseits mittels einer Feder am Fahrzeug- bzw. Drehge stellrahmen und andererseits über in den Tatzen angeord nete Wälzlager auf der Treibachse abgestützt ist. Bei Kurvenfahrt und aufgrund von Gleisunebenheiten unterliegt der Treibsatz axialen und vertikalen Stossbean- spruchungen, die sich über die Tatzlager auf den Motor übertragen. Die Grösse der auf den Motor wirkenden axialen Stösse ist im wesentlichen von der Elastizität der Antriebsanordnung in axialer Richtung abhängig. Man ist bemüht, die unabgefederte Masse möglichst klein zu halten. Es ist bekannt, zur Erfüllung der Erfordernisse einer stossarmen Tatzlagerung Anordnungen zu verwenden, wobei zwischen Taulager und Motorgehäuse Spiral- oder Blattfedern und auch Gummiklötze angeordnet sind (K. Sachs Elektrische Triebfahrzeuge , Frauenfeld, 1953, S. 247, DAS 1049 415). Weiterhin ist eine überwie gend auf Schub beanspruchbare Gummimetallfeder be kannt, die der Aufhängung des Tatzlagermotors am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen dient (DAS 1155 158). Ferner ist bekannt, dass im Grossrad zwischen Gross- radnabe und Grossradkranz eine elastische Federschicht ringförmig oder in Form von gleichmässig verteilten Scheiben untergebracht ist (K. Sachs, a.a.O. S. 249). Be kannt sind an sich auch Wälzlager, in die zum Aufneh men von axialen und radialen Stössen jeweils im Aussen ring, der in zwei konzentrische Ringe aufgeteilt ist, eine elastische Schicht sphärischer Form eingebaut ist (DBP 922 094, DGM 1947 337); jedoch sind diese Wälz lager nie im Zusammenhang mit Tatzlagermotoren ge nannt worden. Die bekannten oben genannten Anordnungen, die die Abfederung zwischen Taulager und Motorgehäuse be treffen, erfordern wegen der Bedingung zur Aufrechter haltung eines konstanten Zentralabstandes eine so kom- plizierte Konstruktion, dass sie kaum praktische Bedeu tung erlangt haben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbeson dere die axialen Stösse vom Motor fernzuhalten und die unabgefederte Masse zu verringern. Ferner soll die Geräuschentwicklung des Treibradsatzes vom übrigen Fahrzeug, insbesondere vom Fahrgastraum und vom Führerstand, ferngehalten werden. Weiter ist eine Verein fachung der komplizierten bekannten, oben genannten Anordnungen von Tatzlagerfederungen angestrebt. Gleich zeitig soll die Lebensdauer der Wälzlager in den Tatzen erhöht werden. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jeweils der Aussenring der Wälzlager in zwei konzentrische Ringe aufgeteilt ist, wobei zwischen dem kleinen Aussenring und dem grossen Aussenring eine elastische Schicht angeordnet ist, und dass im Grossrad zwischen Grossradnabe und Grossradkranz ebenfalls eine elastische Schicht angeordnet ist. Durch die Kombination der jeweils für sich bekann ten Merkmale wird eine in allen Ebenen vollständig elastische Lagerung und Abfederung des Tatzlagermo- tors gegenüber dem Treibradsatz unter Verwendung einfacher und raumsparender Mittel verwirklicht, sowie eine Körperschallübertragung vom Treibradsatz auf das übrige Fahrzeug verhindert. Die elastische Schicht im Grossrad bzw. jeweils im Aussenring der Wälzlager kann durch Vulkanisation mit der Grossnabe und dem Grossradkranz bzw. mit dem kleinen und dem grossen Aussenring verbunden werden, um eine schlüssige Kraftübertragung zu erhalten. Ferner kann die elastische Schicht zwischen kleinem und gros- sem Aussenring der Wälzlager in Kreisringsektoren un terteilt werden, damit diese Schicht zum Zwecke eines ungestörten Zahneingriffes von Motorritzel und Gross radkranz vorgespannt werden kann. Man wird diese Vorspannung so bemessen, dass Radialkräfte, die aus Zahnkräften resultieren, keine oder nur geringfügige Einfederung hervorrufen, dass jedoch die grossen Radial- kräfte, die aus der vertikalen Stossbeanspruchung des Treibradsatzes resultieren, radiale Einfederung in verti kaler Richtung hervorrufen können, um die vertikalen Stösse zu verringern. Da die Zentrale des Zahneingriffs in horizontaler Ebene liegt, macht sich diese vertikale Einfederung nicht störend im Zahneingriff bemerkbar. Die elastische Schicht im Grossrad kann in V- förmigem Querschnitt ausgeführt werden. Der Grossrad- kranz und das Motorritzel können mit Pfeilverzahnung versehen sein, so dass eine Axialbewegung der Grossrad- nabe sich nicht störend auf den Zahneingriff bemerkbar macht. Ferner kann der Tatzlagermotor mittels einer Gum mimetallfeder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen abgestützt sein, um eine Körperschallübertragung der Motorgeräusche auf den Fahrzeug- bzw. Drehgestellrah men zu vermeiden. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen, die Fig. 1 eine Draufsicht und einen Schnitt der Anord nung im unbelasteten Zustand, die Fig. 2 eine Draufsicht und einen Schnitt der Anord nung während der Belastung durch seitlichen Stoss, die Fig. 3 eine Vorderansicht und einen Schnitt der An ordnung während der Belastung durch vertikale Stösse und durch das Eigengewicht des Fahrzeuges. Die Fig. 1 zeigt die Treibachse 1, auf die sich der Tatzlagermotor 2 über die in den Tatzen 3 angeordneten Wälzlager 4 abstützt. Zwischen dem kleinen Aussenring 5 und dem grösseren Aussenring 6 der Wälzlager 4 befindet sich die elastische Schicht 7. In der Nähe des einen Treibrades 8 ist das aus Grossnabe 9, der elasti schen Schicht 10 und dem Grossradkranz 11 bestehende Grossrad auf der Treibachse 1 angeordnet. Grossrad- kranz 11 und Motorritzel 12 tragen Pfeilverzahnung. In Fig. 2 wird deutlich die Möglichkeit einer axialen Verschiebbarkeit des Treibradsatzes 1 und 8 gegenüber dem Tatzlagermotor 2 und dem Motorritzel 12 sowie die Verformung der elastischen Schichten 7 und 10 und der auf Schub beanspruchten Gummimetallfeder 13 sichtbar. Der Tatzlagermotor 2 ist mittels der Gummimetallfeder 13 am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen 14 befestigt. In Fig. 3 wird die Treibachse 1 auf Biegung bean. sprucht, was eine Verkantung in den Wälzlagern 4 und im Zahneingriff zwischen Ritzel 12 und Grossrad hervor rufen würde, wenn die elastischen Schichten 7 und 10, die die Verkantung verursachenden Kräfte durch die darge stellte elastische Verformung nicht auffangen würden. Der Vorteil der beschriebenen Antriebsanordnung liegt insbesondere darin, dass die Kompliziertheit der bekannten oben genannten Konstruktion zur Abfederung des Tatzlagermotors 2 gegenüber dem Treibradsatz, insbesondere den Tatzlagern, wesentlich herabgesetzt wird. Ferner werden wegen der elastischen Schicht 7 in den Wälzlagern 4 die in axialer Richtung auf die Wälzlager 4 wirkenden seitlichen Stosskräfte soweit ver mindert, dass einer Verwendung von billigen, zylindri- schen Rollenlagern gegenüber teuren Pendellagern, die ohne Abfederung verwendet werden müssten, nichts im Wege steht. Die elastischen Schichten 7 und 10 sowie die Gummimetallfeder 13 verhindern eine Körperschallüber tragung vom Treibradsatz 1 und 8 zum Tatzlagermotor 2 und Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen 14. Gleichzeitig bewirkt die elastische Schicht 7 in den Wälzlagern 4 eine erwünschte elektrische Isolierung zwischen dem Tatzla- germotor 2 und den Wälzlagern 4. Ein teurer Lastschliff der Verzahnung des Ritzels 12 und des Grossradkranzes 11 kann vermieden werden, da seitliche Verschiebungen und Verformungen der Treibachse 1 sich aufgrund der elastischen Schicht nur unwesentlich auf den Zahneingriff auswirken.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug, mit einem über ein Zahnradgetriebe die Treibachse antreibenden Tatzlagermotor, der einerseits mittels einer Feder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen und ande rerseits über in den Tatzen angeordnete Wälzlager auf der Treibachse abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der Aussenring der Wälzlager (4) in zwei konzentrische Ringe aufgeteilt ist, wobei zwischen dem kleinen Aussenring (5) und dem grossen Aussenring (6) eine elastische Schicht (7) angeordnet ist, und dass im Grossrad zwischen Grossradnabe (9) und Grossradkranz (11) ebenfalls eine elastische Schicht (10) angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1.Antriebsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Schichten (7) und (10) jeweils einvulkanisiert sind. 2. Antriebsanordnung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elasti sche Schicht (7) in den Wälzlagern (4) in Kreisringsekto- ren unterteilt ist. 3. Antriebsanordnung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Schicht (7) in den Wälzlagern (4) radial auf Druck vorgespannt ist. 4. Antriebsanordnung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elasti sche Schicht (10) im Grossrad in V-förmigem Quer schnitt ausgeführt ist. 5.Antriebsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grossradkranz (11) und das Motorritzel (12) mit Pfeilverzahnung versehen sind. 6. Antriebsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Tatzlagermotor (2) mittels einer Gummimetallfeder (13) am Fahrzeug- bzw. Drehgestell rahmen (14) abgestützt ist.
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