DE1580929A1 - Drive arrangement for electric traction vehicle - Google Patents
Drive arrangement for electric traction vehicleInfo
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- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
Description
MANNHEIMMANNHEIM
Mp.-Nr. 565/67Mp.no. 565/67
" Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug11 "Drive arrangement for electric traction vehicle 11
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug mit einem über ein Zahnradgetriebe die Treibachse antreibenden Tatzlagermotor, der einerseits mittels einer Feder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen und andererseits über in den ; Tatzen angeordnete Wälzlager auf der Treibachse abgestützt ist."The invention relates to a drive arrangement for electric Traction vehicle with a pin-bearing motor which drives the drive axle via a gear drive and which, on the one hand, by means of a spring on the vehicle or bogie frame and on the other hand over into the; Paws arranged roller bearing is supported on the drive axle. "
Bei Kurvenfahrt und aufgrund von Gleisunebenheiten unterliegt der Treibradsatz axialen und vertikalen Stoßbeanspruchungen, 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. [ When cornering and due to uneven tracks, the drive wheel set is subject to axial and vertical impact loads, which are transmitted to the motor via the pawl bearings. The size of the axial shock acting on the engine is substantially dependent on the) elasticity of the drive assembly in the axial direction. ; Efforts are made to keep the unsprung mass as small as possible. [
ta - ■ta - ■
Es ist bekannt, zur Erfüllung der Erfordernisse einer stoßarmenIt is known to meet the needs of a low shock
Satzlagerung Anordnungen zu verwenden, wobei zwischen Tatzlager >Use set storage arrangements, being between pawbearing>
und Motorgehäuse Spiral- oder Blattfedern und auch Gummiklötze jand motor housing spiral or leaf springs and also rubber blocks j
angeordnet sind (K.Sachs "Elektrische Triebfahrzeuge", Frauenfeld, ! are arranged (K.Sachs "Electric Triebfahrzeuge", Frauenfeld ,!
1953, S. 247, DAS 1 049 415). Weiterhin ist eine überwiegend auf \ 1953, p. 247, DAS 1 049 415). Furthermore, one is predominantly on \
Schub beanspruchbare Gummimetallfeder bekannt, die der Aufhängung [Known shear loadable rubber-metal spring, which the suspension [
des Tatzlagermotors am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen dient \ of the cradle bearing motor on the vehicle or bogie frame is used \
( DAS 1 155 158). j(DAS 1 155 158). j
Ferner ist bekannt, daß im Großrad zwischen Großradnabe und Großradkranz eine elastische Federschicht ringfrömig oder in Form von gleichmäßig ve^eilten Scheiben untergebracht ist (K. Sachs, a.a.O. > S. 249). Bekannt sind an sich auch Wälzlager, in die zum Aufnehmen von axialen und radialen Stößen jeweils im Außenring, der in zwei konzentrische Ringe aufgeteilt ist, eine elastische Schioht sphärischer Form eingebaut 1st (DBP 922 094, DGM 1 947 337)ί jedooh alnd diese Wälzlager nie im Zusammenhang mit Tatzlagermotoren genannt worden.It is also known that in the large wheel between the large wheel hub and the large wheel rim an elastic spring layer is annular or in the form of Evenly spaced disks is housed (K. Sachs, op. cit.> P. 249). Rolling bearings are also known per se, in which to accommodate of axial and radial joints in the outer ring, which is divided into two concentric rings, an elastic schioht spherical shape incorporated 1st (DBP 922 094, DGM 1 947 337) ί jedooh And these bearings have never been mentioned in connection with pin-bearing motors.
nn9886/G020nn9886 / G020
Die bekannten oben genannten Anordnungen, die die Abfederung zwischen Tatzlager und Motorgehäuse betreffen, erfordern wegen der Bedingung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Zentralabstandes eine so komplizierte Konstruktion, daß sie kaum praktische Bedeutung erlangt haben.The well-known arrangements mentioned above that provide cushioning between Pawbearing and motor housing concern, require because of the condition to maintain a constant center distance such a complicated construction that they have hardly achieved any practical importance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere 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 Vereinfachung der komplizierten bekannten oben genannten Anordnungen von Tatzlagerfederungen angestrebt. Gleichzeitig soll die lebensdauer der Wälzlager in den Tatzen erhöht werden.The invention is based on the object, in particular the axial Keep shocks away from the engine and reduce the unsprung mass. Furthermore, the noise development of the drive wheel set from the rest of the vehicle, in particular from the passenger compartment and the driver's cab be kept away. Next is a simplification of the complicated known above-mentioned arrangements of cradle bearing springs strived for. At the same time, the life of the roller bearings in the paws should be increased.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils der Aussenring der Wälzlager in an sich bekannter Weise in zwei konzentrische Ringe aufgeteilt ist, wobei zwischen dem kleinen Aussenring eine elastische Schicht angeordnet ist und daß im Großrad zwischen Großradnabe und Großradkranz ebenfalls in an sich bekannter Weise eine elastische Schicht angeordnet ist.These objects are achieved according to the invention in that in each case the outer ring of the roller bearings in a manner known per se in two concentric rings is divided, with an elastic layer being arranged between the small outer ring and that im Large wheel between the large wheel hub and the large wheel rim, an elastic layer is also arranged in a manner known per se.
Durch die Kombination der jeweils für· sich bekannten Merkmale wird eine in allen Ebenen vollständig elastische Lagerung und Abfederung des Tatzlagermotors gegenüber dem Treibradsatz - . unter Verwendung einfacher und raumsparender Mittel verwirklicht, sowie eine Körperschallübertragung vom Treibradsatz auf das übrige Fahrzeug verhindert.By combining the features that are known per se becomes a fully elastic bearing and cushioning of the center bearing motor in all levels compared to the drive wheel set -. realized using simple and space-saving means, as well as structure-borne noise transmission from the drive wheel set to the Rest of the vehicle prevented.
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 großem Außenring der Wälzlager in Kreisringsektoren unterteilt werden, damit diese Schicht zum Zwecke eines ungestörten Zahneingriffes von Motorritzel und Großradkranz vorgespannt werden kann. Man wird diese Vorspannung so bemessen, daß Radialkräfte, die aus Zahnkräften resultieren, keine oder nur geringfügige Einfederung herp,,daß jedoch die großen Radialkräfte, die aus der 009886/0020 -3-The elastic layer in the large wheel or in each case in the outer ring of the roller bearing can be vulcanized with the large hub and the Large wheel rim or connected to the small and large outer ring in order to obtain a coherent power transmission. Furthermore, the elastic layer between the small and large outer ring of the rolling bearing can be divided into circular ring sectors, so that this layer can be prestressed for the purpose of an undisturbed meshing of the motor pinion and large wheel rim. You will dimension this preload so that radial forces resulting from tooth forces produce little or no deflection however, the large radial forces resulting from 009886/0020 -3-
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vertikalen Stoßbeanspruchung des Treibradsatzes resultieren, radiale Einfederung in vertikaler Richtung hervorrufen können, um die vertikalen Stöße zu verringern. Da die Zentrale des Zahneinf?e*<£ griffs in horizontaler Ebene liegt, macht sich diese vertikale Einfederung nicht störend im Zahneingriff bemerkbar.vertical impact stress of the driving wheel set result, radial deflection in the vertical direction can cause reduce the vertical impact. Since the center of the tooth insert * <£ handle is in a horizontal plane, this vertical deflection is not noticeable in the meshing of the teeth.
Die elastische Schicht im Großrad kann in V-förmigem Querschnitt ausgeführt werden. Der Großradkranz und das Motorritzel kann mit Pfeilverzahnung versehen sein, 'so daß eine Axialbewegung der Großradnabe sich nicht störend auf den Zahneingriff bemerkbar macht.The elastic layer in the large wheel can have a V-shaped cross-section. The large gear rim and the motor pinion can with Herringbone teeth be provided, 'so that an axial movement of the large wheel hub does not interfere with the meshing of the teeth.
Ferner kann der Tatzlagermotor mittels einer Gummimetallfeder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen abgestützt sein, um eine KÖrperschallübertragung der Motorgeräusche auf den Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen zu vermeiden.Furthermore, the cradle bearing motor can be supported on the vehicle or bogie frame by means of a rubber-metal spring in order to transmit structure-borne noise to avoid engine noise on the vehicle or bogie frame.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen '. An embodiment of the invention is shown in the drawings .
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenand is described in more detail below. Show it
die Fig..1 eine Draufsicht und einen Schnitt der Anordnung im unbelasteten Zustand,the Fig..1 is a plan view and a section of the arrangement in unloaded state,
die Fig. 2 eine Draufsicht und einen Schnitt der Anordnung während der Belastung durch seitlichen Stoß. Figure 2 is a plan view and a section of the assembly during side impact loading.
Die Fig, 3 eine Vorderansicht und einen Schnitt der Anordnung während der Belastung durch vertikale Stöße und durch das Eigengewicht des Fahrzeuges.3 shows a front view and a section of the arrangement during loading by vertical impacts and by the weight of the vehicle.
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 V/älzlager 4 befindet sich die elastische Schicht 7. In der Nähe des einen Treibrades 8 ist das aus Großnabe 9» der elastischen Schicht 10 und dem Großradkranz 11 bestehende Großrad auf der Treib-2 achse 1 angeordnet. Großradkranz 11 und Motorritzel 12 tragen Pfeilverzahnung.Fig. 1 shows the drive axis 1 on which the cradle bearing motor. ; 2 is supported by the roller bearings 4 arranged in the paws 3. Between the small outer ring 5 and the larger outer ring 6 of the V / älzlager 4 is the elastic layer 7. In the vicinity of one drive wheel 8 which is made of Großnabe 9 'of the elastic layer 10 and the Großradkranz 11 existing large gear on the fuels 2 axis 1 arranged. Large gear rim 11 and motor pinion 12 have herringbone teeth.
In Fig. 2 wird deutlich die Möglichkeit einer axialen Verschiebbarkeit des Treibradsatzes 1 und 8 gegenüber dem Tatzlagermotor und dem Motorritzel 12 sowie die Verformung der elastischen Schichten 7 und 10 und der auf Schub beanspruchten Gummimetallfeder sichtbar. Der Tatzlagermotor 2 ist mittels der Gummimetallfeder am Fahrzeug- bzw. Drehgestell rahmen 14 befestigt.In Fig. 2 the possibility of an axial displaceability becomes clear of the drive wheel set 1 and 8 with respect to the taw bearing motor and the motor pinion 12 as well as the deformation of the elastic layers 7 and 10 and the rubber-metal spring subjected to shear stress visible. The cradle bearing motor 2 is attached to the vehicle or bogie frame 14 by means of the rubber-metal spring.
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In Pig. 3 wird die Treibachse 1 auf Biegung beansprucht, was eine Verkantung in den Wälzlagern 4 und im Zahneingriff zwischen Ritzel 12 und Großrad hervorrufen würde, wenn die elastischen Schichten 7 und 10, die die Verkantung verursachenden Kräfte durch die dargestellte elastische Verformung nicht auffangen würden.In Pig. 3, the drive axle 1 is subjected to bending stress, which causes a tilt in the roller bearings 4 and in the meshing of the teeth between the pinion 12 and large wheel would cause if the elastic layers 7 and 10, the forces causing the tilting by the illustrated would not absorb elastic deformation.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, daß die Kompliziertheit der bekannten oben genannten Konstruktion zur Abfederung des .Tatzlagermotors 2 gegenüber &ää dem Treibradsatz, insbe-The advantage of the invention is in particular that the complexity the known construction mentioned above for cushioning the.
den
sondere/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 vermindert, daß einer Verwendung von billigen, zylindirschen
Rollenlagern gegenüber teueren Pendellagern, die ohne Abfederung verwendet werden müßten, nichts im Wege steht. Die elastischen
Schichten 7 und 10 sowie die Gummimetallfeder 13 verhindern eine Körperschallübertragung 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 Tatzlagermotor 2 und den Wälzlagern 4. Ein teuerer 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.the
special / paw camps, is significantly reduced. Furthermore, because of the elastic layer 7 in the roller bearings 4, the lateral impact forces acting in the axial direction on the roller bearings 4 are reduced to such an extent that nothing stands in the way of using cheap, cylindrical roller bearings compared to expensive self-aligning bearings that would have to be used without cushioning. The elastic layers 7 and 10 and the rubber-metal spring 13 prevent structure-borne noise from being transmitted from the drive wheel set 1 and 8 to the cradle bearing motor 2 and the vehicle or bogie frame 14. At the same time, the elastic layer 7 in the roller bearings 4 provides the desired electrical insulation between the claw bearing motor 2 and the roller bearings 4. An expensive load grinding of the toothing of the pinion 12 and the large wheel rim 11 can be avoided, since lateral displacements and deformations of the drive axle 1 have only an insignificant effect on the meshing due to the elastic layer.
- 5 -009886/0020- 5 -009886/0020
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Applications Claiming Priority (1)
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