Kardanhohlwellenantrieb für elektrische Triebfahrzeuge Es ist
bekannt, bei elektrischen Triebfahrzeugen, bei denen der Fahrmotor am Drohgestell
aufgehängt iste einen Kardanhohlwellenantrieb zu verwenden. Die Ubertragung des
Drehmomeilts vom Fahrmotor auf die Treibachse erfolgt bei diesem Antrieb über eine
Kardanhohlwelle, die auf der einen Seite mit dem Großrad und auf der anderen Seite
mit dem Treibrad so verbunden ist, daß sie sich winkelbeweglich einstellen kann.
Dadurch werden Stößeg die auf die eine Welle einwirken> von der anderen Welle ferngehalten,
wobei infolge der KardanÜbertragung verhältnismäßig große radiale Verlagerungen
der Wellen zueinander zulässig sind, so daß der Kardanhohlwellenantrieb gerade für
Gestellmotoren gut eeeignet ist.
Die Verbindungsglieder zwischen
crem Treibrad-und der Kardan#.. hohlwelle sowie zwischen dem Großrad und der Kardanhohlwelle
sind meist elastisch ausgEUldet. Dazu dienen in bekannter Weise eingesetzte Gummiteile,
z.B. werden hülsenförmige Gummifedern oder Gummiklötze> die-zwischen ineinandergreifende
Klauen angeordnet sind, verwendet. Weiterhin ist ein Kardanhohlwellenantrieb bekannt$
bei dem zur Verbindung zwischen dem Großred und der Kardanhohlwelle Lenker verwendet
werden und die Kardanhoblwelle mit dem Treibtad über eine zwischen Metallte.ilen
einvulkani.sierte Gummiringfeder verbunden ist. lurch die Lenker als kardanische
Kupplung auf der ein en Seite soll eine gewisse axiale Verlagerung-der antreibenden
und der angetri.ebenen Wellen,zueinander ermöglicht werden. Die Lenker haben jedoch
den Nachteil, daß bei Druckbeanspruchungg die jeweils bei einer Fahrtrichtung auftritte
die Schrägstellung der Lenker-vergrößert wirdy so daß eine zusätzliche, allein durch
die Druckbeanspruchung des Lenkers hervorgerufene axiale Verschiebung der Wellen
zueinander auftritte Außerdem ist die Verbindung zwischen dem treibenden und dem
angetriebenen Teil mit Hilfe von Lenkern verhältnismäßig aufwendig. Durch die Erfindung
werden die geechilderten Nachteile verlmieden. Gemäß der Erfindung ist bei einem
Kardanhohlwellenantrieb für elektrische Triebfahrzeuge mit einem im Drehgestell
aufgehängten Fahrmotor und einer elaetisch mit der Treibachse und
dem
Großrad verbundenen Kardenhohlwelley welche die Treibachse umgibt, sowohl das-Großra'd
mit der Kardanhohlwelle als au-eh die Nordanhohlwelle mit dem Treibrad durch
eine en.sich bekannte Gummirinsfe&er verbunden. Die Gummisegmente deT#Gumräiringfeder
werden bei kardanischen Auelenkungen der Ka-Tclanhohlwelle zu der Treibachee auf
Schub bäeneprucht. Außerdem läßt die Gummiringfeder eine gewisse axiale Verschiebung
zwißchen beidm Wellen zu. Des weiteren wird durch die Hintereinander-" Schaltung
zweier Gummiringfedern der bekannte Vorteil einer Gummiringfeder-i nämlich -deren
Elastizität ih vergrößert. Diese Drehelastizität bewirktg idaß beim Anfahren des
Triebfabrzeuges sich bereite eine bestimmte Anzahl von Kommutatoratbgen unter den
Bürsten des Fahrmotors hinwegdrehen können, bevor die Treibräder in Bewegung gesetzt
werden-.Dies ist zur Schonung-des Kommutators und damit zur Erzielung einer hohen
laufleistung vor allem für solche Triebfahrzeuge wesentlichg die unter Schweren
lastbedingungen anlaufen-müsSen. Außerdem wird durch diese Drehelastizität bei Triebfahrzeugen
mit Wechseletrombahnmoteren als Fahrmotoren das beim Anfahren Rüttelschwingungen
hervorrufende, mit der doppelten Netzfrequenz pulsierende Moment abgedämpft.Cardan hollow shaft drive for electric traction vehicles It is known to use a cardan hollow shaft drive in electric traction vehicles in which the traction motor is suspended from the undercarriage. The transmission of the torque from the traction motor to the drive axle takes place in this drive via a hollow cardan shaft, which is connected on one side to the large wheel and on the other side to the drive wheel so that it can be angularly movable. As a result, push rods that act on one shaft are kept away from the other shaft, whereby relatively large radial displacements of the shafts to one another are permissible due to the cardan transmission, so that the cardan hollow shaft drive is particularly well suited for frame motors. The connecting links between the drive wheel and the cardan hollow shaft and between the large wheel and the cardan hollow shaft are mostly elastic. For this purpose, rubber parts used in a known manner are used, for example sleeve-shaped rubber springs or rubber blocks> which are arranged between interlocking claws are used. A hollow cardan shaft drive is also known in which links are used to connect the large shaft and the hollow cardan shaft and the shaft is connected to the drive wheel via a rubber ring spring vulcanized between metal parts. The control arm as a cardanic coupling on one side is intended to enable a certain axial displacement of the driving and plane shafts to one another. The handlebars have the disadvantage, however, that when there is pressure stress, the inclination of the handlebars is increased in each direction of travel, so that an additional axial displacement of the shafts to each other, caused solely by the pressure load on the handlebar, occurs driven part with the help of handlebars relatively expensive. The described disadvantages are avoided by the invention. According to the invention, in a cardan hollow shaft drive for electric traction vehicles with a traction motor suspended in the bogie and a cardan hollow shaft which is elastically connected to the drive axle and the large wheel and which surrounds the drive axle, both the large wheel with the cardan hollow shaft as well as the northern hollow shaft with the drive wheel connected by a well-known rubber insert. The rubber segments deT # Gumräringfeder are thrust pressure-tested on cardanic articulations of the Ka-Tclan hollow shaft to the Treibachee. In addition, the rubber ring spring allows a certain axial displacement between the two shafts. Furthermore, by connecting two rubber ring springs one behind the other, the well-known advantage of a rubber ring spring - namely their elasticity ih - is increased Driving wheels are set in motion to protect the commutator and thus to achieve a high mileage, especially for traction vehicles that have to start up under heavy load conditions causing moment pulsing with twice the mains frequency is damped.
Es ist zweckmäßig"die Gummiringfederng die das Treibrad mit
der Kardanhohlwelle verbinden.. in an sich bekannter Weise außerhalb des Treibrades
anzuordnen..Dabel ist die Kardanhohlwelle mit Armen verseheng an 3#elche die äußeren
Betallteileder
-Gummiringfeder befestigt sind. Diese Arme greifen-durch
Öffnungen des Treibrades hindurch. Die inneren Metellteile der Gummiringföder sind
mit dem Treibrad verbunden. Diese Anordnung hat gegenüber einer Anordnung der die
Kardanhohlwelle mit dem Treibrad verbindenden Gummiringfeder auf der inneren Seite
des Treibrades den Vorteil, dAß für den elektrischen Fahrmotor zwischen den Treibrädern
mehr Platz zur Verfügung steht. Es ist weiterhin zweckmäßigg die äußeren Metallteile
der Gummiringfeder oder die Gummisegmente der Gummiringfeder .selbst an einem geschlossenen
Ring zu befestigen, durch-den die Fliehkraftbeanspruchungen der Ringfedern aufgenommen
werden. Dieser Ring kann ferner zur Einstellung einer radialen Druckvorspannung
der Gummiringfedern dienen. It is useful "to arrange the rubber ring springs that connect the drive wheel with the hollow cardan shaft .. in a manner known per se outside of the drive wheel .. The hollow cardan shaft is provided with arms to which the outer metal parts of the rubber ring spring are attached. These arms reach through The inner metal parts of the rubber ring conveyor are connected to the driving wheel. Compared to an arrangement of the rubber ring spring connecting the hollow cardan shaft to the driving wheel on the inner side of the driving wheel, this arrangement has the advantage that there is more space for the electric drive motor between the driving wheels It is also advisable to attach the outer metal parts of the rubber ring spring or the rubber segments of the rubber ring spring itself to a closed ring through which the centrifugal forces of the ring springs are absorbed to serve.
Die Gummiringfeder zur Verbindung des Großrades mit der Kardanhohlwelle
ist gemäß der Erfindung innerhalb des,Treibrades angeordnet. Am Großrad sind Arme
oder ein geschlossenery ringförmiger Ansatz angebrachtg der di-e äußeren Segmente
der-Gummiringfeder trägt. Die Gummisegmente der Feder können dabei entweder direkt
oder untere Zwischenschaltung von Metallaußensegmenten an den Armen bzw. dem-ringförmigen
Ansatz befestigt: sein. Es ist#zweckmäßigg die Gummiringfddern in an sich
bekannter Weise aus in Umfangs richtungunt-erteilten Ringsegmenten zusammenzusetzen,
die zwischen entsprechenden Metallringsegmenten einvulkanisiert sind.
Im
Xolgenden sei die Erfindung-anhand des in der Figur darge-.stellten Ausführungebeiapiels
näher erläutert: Der ele ktrische Fahrmotor 1 des Triebfahrzeuges ist fest
im Fahrzeugrahmen bzwe Drehgestell gelagert. Das Drehmoment des Fahrmotors wird
von dem nicht dargestellten Ritzel auf den Zahnkranz 2 des Großrades 3 übertragen.
Das Großrad 3 ist auf dem Hohlifellenstummel 4 über Wälzlager 5 drehbar
gelagert. Der Höhlwellenstummel 4-ist fest am Gehäuse des Pahrmotors 1
verschraubt.According to the invention, the rubber ring spring for connecting the large wheel to the hollow cardan shaft is arranged within the drive wheel. Arms or a closed ring-shaped extension are attached to the large wheel and carry the outer segments of the rubber ring spring. The rubber segments of the spring can either be attached directly or the lower interposition of metal outer segments to the arms or the ring-shaped extension. It is expedient to assemble the rubber ring threads in a manner known per se from ring segments which are subdivided in the circumferential direction and which are vulcanized between corresponding metal ring segments. In the following, the invention will be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the figure: The electric traction motor 1 of the traction vehicle is firmly mounted in the vehicle frame or bogie. The torque of the traction motor is transmitted from the pinion, not shown, to the ring gear 2 of the large wheel 3 . The large wheel 3 is rotatably mounted on the hollow shaft stub 4 via roller bearings 5. The hollow shaft stub 4 is firmly screwed to the housing of the Pahr motor 1.
Am Großrad 3 ist der geschlossene, ringfÖrmige- Ansatz
6 angebracht, än dem die äufeiEn14etallrings-egmente 7 der Gummiringfeder
8 befestigt sind. Die inneren Metallringsegmente 9 der Gummifeder
8 sind unmittelbar an der Kardanhohlwelle 10 befestigt. Die zwischen
den Metallringsegmenten 7 und 9 einvulka.nisierte-Gummiringfeder
8 ist bei Schrägstöllung der Kardenhohlwelle auf Schub beansprucht. Außerdem
atehen die -C=miringfedern 8 unter radialer Druckvorspannung. Die das Großred-3.und
die Kardanhohlwelle 10 verbindende Gummiringfeder 8
setzt sich aus,
in Umfangerichtung unterteilten Ringsegmenten zu.sammen. Dadurch wird bei Rotation
der Ringfeder aufgrund der Pormgebung der Ringfeder eine Lüfterwirkung erzielt,
so daß die Gummiringfeder die zu ihrer Kühlung erforderliche Kühlluft selbst
ansaugt.
Das dem Großrad 3 entgegengeäet#!&te Ende der
Kardanhohlifelle-10 trägt Arme 119 vielche durch Öffnungen 12 im Treibrad
13
hindurchgreifen. An den Armen 11 sind-,die äußeren Metall-ring-'
segmente 14 der'Gummiring-feder -15- befestigte. deren Innere Metallringä.egmente
16 mit dem Trei:brad 13 verbunden sind.The closed, ring-shaped extension 6 is attached to the large wheel 3 , to which the AUFeiEn14etallring-segments 7 of the rubber ring spring 8 are attached. The inner metal ring segments 9 of the rubber spring 8 are fastened directly to the hollow cardan shaft 10. The rubber ring spring 8 vulcanized between the metal ring segments 7 and 9 is subjected to thrust when the card hollow shaft is inclined. In addition, the -C = miring springs 8 atehen under radial compressive prestress. The rubber ring spring 8 connecting the large red 3rd and the hollow cardan shaft 10 is composed of ring segments divided in the circumferential direction zu.sammen. As a result, when the ring spring rotates, due to the shape of the ring spring, a fan effect is achieved, so that the rubber ring spring itself sucks in the cooling air required for its cooling. The end of the cardan hollow head 10 opposite the large wheel 3 carries arms 119, many of which reach through openings 12 in the drive wheel 13 . The outer metal ring segments 14 of the rubber ring spring 15 are attached to the arms 11. whose inner Metallringä.egmente 16 with the Trei: brad 13 are connected.
Zur Aufnahme der auf -die-Gummiringfeder 15 Wirkenden -Zentrifugalkräfte
sind die äußeren Me,*tallringeiagmente - 14'an'-,einem'---geschlossenen Ring
'17-befes-tigt-. Dazu die-nt der-Bwlzen 182
der sowohl die äußeren Ringeegmente-
1-4 --als auch den- -Ring 17-mit den Armen 11-verbindet. Der geschlossene Ring
17 hält außerdem die-Gummiringfedern 15 unter einer radialen
. -Druckvorspannung.To absorb the centrifugal forces acting on the rubber ring spring 15 , the outer metal ring assemblies - 14'an '-, a' --- closed ring '17 - are attached. For this purpose, the-nt der -bwlzen 182 which connects both the outer ring segments 1-4 and the ring 17 with the arms 11. The closed ring 17 also holds the rubber ring springs 15 under a radial . -Compressive preload.