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Drehgestellantrieb für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen
Drehgestellantrieb für Schienenfahrzeuge. Bei bekannten Drehgestellantrieben zwang
die Vielzahl der im Drehgestell liegenden Antriebselemente von der an sich bewährten
Anordnung eines körperlichen Drehzapfens abzugehen und einen ideellen Drehzapfen
vorzusehen. Außerdem konnten die Forderungen eines möglichst kleinen uriabgefederten
Drehgestellgewichts und einer übertragung eines weitgehend gleichmäßigen Drehmoments
an die Berührungspunkte zwischen den Treibrädern und der Schiene nicht immer zufriedenstellend
erfüllt werden.
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Um zu vermeiden, daß durch die Achslaständerung beim Anfahr- oder
Bremsvorgang ein Gleiten einer der Treibachsen auftreten kann, wurden die Treibachsen,
von denen je Drehgestell mindestens zwei vorgesehen sein mögen, wie bekannt formschlüssig
gekuppelt. Dabei wurde oft bei außerhalb des Drehgestells liegendem Antriebsaggregat
eine formschlüssige Kupplung der Treibachsen in Drehgestellen durch eine Wellenkonstruktion,
insbesondere Gelenkwellenkonstruktion, vorgenommen. Diese Ausführungsform weist
aber den Nachteil einer zu großen Elastizität auf, so daß sich zwischen den miteinander
gekuppeltenTreibachsen ein gegenseitiges Verspannen und damit eine Kraftspeicherung
einstellen kann, die sich mehr oder weniger periodisch unter Gleiten eines Teiles
der Treibräder auslöst. Diese Erscheinung war häufig der Anlaß dafür, überhaupt
auf das gegenseitige Kuppeln der Treibachsen zu verzichten und einen Einzelachsantrieb
vorzusehen, der aber den Nachteil mit sich bringt, daß durch die Achslaständerung
beim Anfahren oder Bremsen ein Teil der Treibräder wieder zum Rutschen neigt. Es
ist auch bereits eine Form des gegenseitigen Kuppelns der Treibachsen eines Drehgestells
bekanntgeworden, die durch eine Kette von Stirnrädern vorgenommen wird; jedoch wirkt
nach diesem Vorschlag das Antriebsaggregat direkt auf eines dieser Stirnräder, so
daß der Einbau eines körperlichen Drehzapfens nur schwer zu verwirklichen ist und
überdies die Forderung eines kleinen uriabgefederten Drehgestellgewichtes nicht
erfüllt wurde.
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Die zuletzt gestellte Forderung zwingt zur Verwendung einer Gelenkwelle
für die Kraftübertragung vom im Hauptrahmen gelagerten Antriebsaggregat in das Drehgestell,
besonders bei Verwirklichung eines körperlichen Drehzapfens. Diese Gelenkwelle kann
jedoch zu einer Quelle nachteiliger Drehmomentschwankungen dadurch werden, daß die
Abbeugungswinkel bei Kurvenlauf und Durchfedern am antriebs-und abtriebsseitigen
Gelenk verschieden groß werden. Die Aufgabe der Erfindung, die darin besteht, einen
Drehgestellantrieb für Schienenfahrzeuge zu schaffen, der die aufgeführten Nachteile
bekannter Antriebe vermeidet, wird dadurch gelöst, daß mindestens zwei Treibachsen
des Drehgestells ausschließlich durch den Zahneingriff eines eine Kette von Zahnrädern
bildenden, den Drehzapfen frei lassenden Getriebes verbunden sind, wobei dieses
Getriebe mit einem im Hauptrahmen angeordneten Antriebsaggregat durch eine den Drehzapfen
frei lassende Gelenkwelle verbunden ist, deren antriebs- und abtriebsseitiges Gelenk
gleich weit vom Drehzapfen entfernt sind.
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Die Verbindung der Treibachsen durch ein eine Kette von Zahnrädern
bildendes Getriebe in Verbindung mit der Unterbringung des Antriebsaggregates im
Hauptrahmen hat noch den zusätzlichen Vorteil der Möglichkeit eines kurzen Achsstandes
und damit einer guten Kurvenläufigkeit. Außerdem bleibt durch die erfindungsgemäße
Anordnung genügend Platz, um Hilfsaggregate im Umfang des zulässigen Drehgestellgewichtes
im Drehgestell unterzubringen. Ferner können in den Endstufen des Kräfteflusses
Stirnräder verwendet werden, denen praktisch ein höheres Drehmoment zugemutet werden
kann als sonstigen Kraftübertragungselementen wie Kegelräder, Gelenkwellen u. dgl.,
die bei geeigneter Wahl der Übersetzung in dem hochtourigen Teil der Kraftübertragung
untergebracht sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das antriebsseitige
Gelenk der Gelenkwelle mit einem Zwischengetriebe verbunden, das am Hauptrahmen
gelagert ist, wobei dieses Zwischengetriebe als Geschwindigkeitswechsel- oder/und
Umkehrgetriebe ausgebildet sein kann. Ein solches Zwischengetriebe
bietet
mehr Freiheit in bezug auf den Aufstellungsort des Antriebsaggregates. Um diese
Freiheit auch für das Zwischengetriebe zu erhalten, kann das antriebsseitige Gelenk
der Gelenkwelle in einem am Hauptrahmen befestigten Lager abgestützt sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Drehgestellantrieb,
wobei nur die getriebeseitige Hälfte eines Drehgestells gezeichnet ist und Fig.
2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie 11-I1 in Fig. 1.
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Auf den beiden Treibachsen 5 und 6 eines zweiachsigen Drehgestells
ist je ein Stirnrad 7 bzw. 8 entweder fest aufgekeilt oder nach einer bekannten
Hohlwellenkonstruktion derart gelagert, daß zwar ein Drehmoment von den Stirnrädern
7 und 8 auf die Radsätze übertragen wird, aber eine Elastizität in bezug auf ein
Verdrehen und/oder radiales - eventuell auch axiales - Verschieben vorhanden ist.
Die beiden Stirnräder 7 und 8 kämmen mit einem gemeinsamen Zwischenrad 9, so daß
beide Treibachsen 5 und 6 durch den Zahneingriff dieser Kette von Stirnzahnrädern
7; 8 und 9 in Wirkverbindung stehen. Es sei hier eingeschaltet, daß die Anordnung
des Zwischenrades 9 lediglich schematisch aufzufassen ist, so daß die konstruktive
Ausgestaltung statt dessen auch eine Kette mit mehreren Zwischenrädern aufweisen
kann. Eines der Stirnräder 7 oder 8, beispielsweise das Stirnrad 8, kämmt mit einem
Zahnrad 10; das über ein Kegelradgetriebe 11,12 getrieben wird, dessen Ritzel 12
mit einem Antriebsflansch13 zumAnschluß des abtriebsseitigen Gelenks einer Gelenkwelle
14 versehen ist. Alle Räder 7 bis 12 sind in einem Getriebegehäuse 15 gelagert,
das einseitig im Drehgestell, den Drehzapfen 16 frei lassend, angeordnet ist, wobei
das Getriebegehäuse 15 als tragendes Element des Drehgestellrahmens dienen kann.
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Der Antrieb erfolgt von einem im Hauptrahmen des Fahrzeugs gelagerten,
nicht gezeichneten Antriebsaggregat aus, gegebenenfalls über ein ebenfalls im Hauptrahmen
befestigtes Zwischengetriebe 17. Die Befestigung des Zwischengetriebes
17 im Hauptrahmen ist in Fig. 1 und 2 mit einer Schrägschraffur angedeutet.
Zum Anschluß des antriebsseitigen Gelenks der Gelenkwelle 14 ist die Abtriebswelle
des Zwischengetriebes 17 mit einem Abtriebsflansch 18 versehen. Um zu gewährleisten,
daß bei Kurvenfahrt der Gelenkwinkel der Gelenkwelle 14 am Abtriebsflansch 18 stets
gleich demjenigen am Antriebsflansch 13 bleibt, sind Abtriebsflansch 18 und Antriebsflansch
13 so angeordnet, daß die beiden Gelenke der Gelenkwelle gleich weit vom Drehzapfen
16 entfernt sind. Die Anschlußmöglichkeit des Antriebsaggregates an das Zwischengetriebe
17 ist in Fig. 2 mit einem Wellenflansch 19 bzw. 20 angedeutet. Das Zwischengetriebe
17 kann als Wechsel- oder/und Wendegetriebe ausgebildet sein. Es kann aber auch
ganz auf ein Zwischengetriebe verzichtet werden und statt dessen nur ein an gleicher
Stelle am Hauptrahmen befestigtes Lager für den Abtriebsflansch 18 vorgesehen sein,
wobei dann der Abtriebsflansch 18 direkt am Antriebsaggregat angeordnet ist.
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Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen
Merkmale. Anspruch 2 ist ein reiner Unteranspruch und gilt nur in Verbindung mit
Anspruch l..