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Doppelachsantrieb für elektrische Schienentriebfahrzeuge Bei elektrischen
Schienentriebfahrzeugen, insbesondere bei Tr#ebwagen, werden häufig jeweils zwei
Treibachsen von einem elektrischen Fahrmotor angetrieben0 Der konstruktiven husbildung
derartiger Doppelachsantriebe liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung des Pahrmotors
und die verwendeten Kupplungen, die jeweils zwischen dem Getriebe und der Treibachse
liegen, so auszubilden, das die Welle des Pahrmotors und die Treibachsen sich in
beliebiger Weise gegeneinander bewegen können, damit von der Schiene herruhrende
Stöße bzw bulsierende Drehmomente des Fahrmotors abgedämpft und nicht übertragen
werden.
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Es ist bereits ein Doppelachsantrieb fUr elektrische Triebfahrzeuge
bekannt, bei dem der fest im Dreh- bzwO. Fahrgestell angeordnete elektrische Fahrmotor
in Längsrichtung liegt und auf jeder seiner Stirnseiten ein am Pahrmotorgehäuse
befestigtes Getriebe trägt Dieses Getriebe ist über eine kardanische Kupplung mit
einer Kardanwelle verbunden, welche die Treibachse in nicht ausgelenktem Zustand
konzentrisch umgibt und mit dieser bzw. den Treibrädern über eine zweite kardanische
Kupplung verbunden ist. Diese Kardanhohlwelle gleicht durch ihre Auslenkungen und
durch die Beweglichkeit der an jedem Ende angeordneten kardanischen Kupplung Relativbewegungen
zwischen dem Gestellmotor und dem Getriebe und den Treibachsen aus0 Da der bei elektrischen
Triebfahrzeugen zur Verfügung stehende Raum für den Antraeb und dem Fahrmotor sehr
beschränkt t, besteht die Aufgabe, die Antriebe so raumsparend wie möglich auszuführen,
ohne
daß die Leistungsübertragung und der Ausgleich der Relativbewegungen zwischen dem
Fahrmotor und den Treibachsen darunter leidet.
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Einen Weg iur Raumersparnis zeigt die-vorliegende BrfindungO Bei einem
Doppelachsantrieb für elektrische Schienentriebfahrzeuge mit einem in Längsrichtung
angeordnetem und mit dem Dreh-bzw, Fahrgestell fest verbundenen Fahrmotor, bei dem
das Getriebe und die Treibachse über jeweils eine, die Treibachse in nicht ausgelenktem
Zustand konzentrisch umgebende Kardanwelle verbunden sind, ist gemäß der Erfindung
die Sardanwelle- jeweils auf der einen Seite über eine an sich bekannte kardanische
Kupplung mit der Treibachse und' auf der anderen Seite mit dem Großrad und dem Getriebekasten
verbunden,und der Getriebekasten ist um die Motorlängsachse-drehbar im Motorgehäuse
und/oder Fahr-bzw Drehgestell gelagert0 Jede Treibachse bei dem Doppelachsantrieb
gemäß der Erfindung ist'also nur über eine einzige kardanische Kupplung mit.dem
Fahrmotor verbunden, obwohl die Relativbe,wegungen zwischen beiden durch Schrägstellungen
einer Kardanhohlwelle ausgeglichen werden, welche die Treibachsen in unausgelenktem
Zustand konzentrisch umgibt. Dies ist dadurch ermöglicht, daß die Getriebe und die
Getriebekästen nicht mehr fest am Gestellmotor gelagert sind, sondern sich gegenüber
diesem und gegenüber dem Dreh- bzw. Fahrgestell um die Motorlängsachse drehen können.
Diese drehbare Lagerung des Getriebe kas-tens und des Getriebes nimmt alle Relativbewegungen
in vertikaler Richtung zwischen dem Fahrgestell und einer, Treibachse bzw zwischen
den Treibachsen selbst durch eine Drehbewegung auf, Dadurch wird die Schrägs-tellung
der Kardanhohlwe,lle ermöglicht, so daß diese Lagerung des Getriebekastens bzwo
Getriebes die sonst erforderliche zweite kardanische Kupplung ersetzt. Durch den
wegfall dieser zweiten kardanischen Kupplung wird die mögliche Länge der Kardanwelle
vergrößert und somit
der Auslenkwinkel und die Belastung der kardanischen
Kupplung verringert Außerdem wird sowohl an Gewicht als auch an Raum bei dem Antrieb
gespart, insbesondere im.Bereich der Treibachsen, so daß z0B. Platz für die Anordnung
einer Scheibenbremse auf der Treibachse gewonnen ist; Im folgenden sei die Erfindung
an Hand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Fig 1 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht auf einen
Doppelachsantrieb gemäß der Erfindung. Der elektrisehn Pahrmotor 1 dient zum Antleizen
der beiden Treibachsen 2 und eines elektrischen Triebfahrzeuges. Die TreibachseFn
2 sind jeweils mit den Treibrädern 4 und 5 bzw. 6 und 7 verbunden, die auf Schienen
laufen.
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Der elektrische Fahrmotor 1 ist fest mit dem Fahr- bzw Drehgestell
3 des Triebfahrzeuges verbunden Seine Achse steht senkrecht zu den Treibachsen 2
Zur Übertragung des Drehmomentes von dem elektrischen Fahrmotor 1 auf die Treibachsen
2 ist auf jederStirnseite des Fahrmotors ein Getriebe 8 aus zwei Kegelzahnrädern
angeordnet, dessen Großrad 9 fest auf der einen Seite einer die Treibachse jeweils
in unausgelenktem Zustand konzentrisch umgebenden Kardanhohlwelle 10 angeordnet
ist Auf dieser Kardanhohlwelle 10 ist auch der Getriebekasten 1< drehbar gelagert
Die Welle 12 des elektrischen Fahrmotors 1 ist an ihren beiden Enden über eine nachgiebige
Kupplung 13, z.B. eine Bogenzahnkupplung, mit dem als Kegelrad ausgebildeten Ritzel
14 verbunden, das im Getriebekasten 11 starr-gelagelt ist. Außerdem ist das andere
Ende der Kardanhohlwelle 10 über eine kardanische Kupplung 15 mit den Treibrädern
und somit mit der Treibachse verbunden0
Damit senkrechte Bewegungen
der Treibachsen nicht auf den im Dreh- bzwO Fahrgestell fest angeordneten elektrischen
Fahrmotor 1 übertragen werden, muß sich die Kardanhohlwelle 10 schrägstellen können0
Dies ermöglicht auf der einen Seite die kardanische Kupplung 15 und auf der anderen
Seite die Lagerung des Getriebekastens 11 im Dreh- bzw. Pahrgestell und/oder im
Fahrmotor, die eine Drehung des Getriebekastens und die Motorlängsachse zuläßt.
Diese Drehungen ermöglichen nach Art einer an sich bekannten kardanischen Kupplung
die Auslenkungen der Kardanhohlwelle, so daß trotz des.Vorhandenseins nur einer
kardanischen Kupplung die Anordnung gemäß der vorliegenden Erwindung genau die gleichen
Eigenschaften aufweist, wie ein, Antrieb, bei dem eine kardan ische-Hohlwelle mit
zwei kardanischen Kupplungen zwischen dem Gestellmotor und den Treibachsen geschaltet
ist. Durch den Wegfall der zweiten kardanischen Kupplung ist jedoch verhältnismäßig
viel Platz gespart, so daß eine Scheibenbremse 16 jeweils auf den Treibachsen angeordnet
werden kann.
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Der Getriebekasten 11 ist, wie bereits ausgeführt, auf der einen Seite
über das die Welle des Fahrmotors 1 konzentrisch umgebende Lager 17 im Fahrmotörgehäuse
gelagert, während er auf der anderen Seite den Zapfen 18 aufweist, der im Lager
1.9 im Drehgestell liegt0 Beide Lager 17 und 19 können als elast-isch-Lager geräuschdämpfend
ausgeführt seinO Es empfiehlt sich weiterhin, das den Zapfen 18 aufnehmende Lager
19 kugelig auszubilden, um eine bessere Anpassung an auftretende Fertigungstoleranzen
zu erhaltene Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als kardanische Kupplung 15
zwischen der Kardanhohlwelle 10 und den Treibachsen in an sich bekannter Weise eine
die Befestigungssegmente auf den Mantelflächen tragende Gummiringfeder verwendet.
Die elastischen Elemente dieser Feder werden also durch das Motordrehmoment
und
durch die Treibachsbewegungen nur auf Schub beansprucht, was hinsichtlich großer
Drehfederung und niedriger Rückstellkräfte besonders vorteilhaft ist Es können aber
auch andere bekannte elastische Kupplungen,die Winkelauslenkungen ermöglichen, verwendet
werden Für die Übertragung größerer Drehmomente, zOB. bei elektrischen Lokomotiven
mit hohen Geschwindigkeiten, empfiehlt es sich, die Kupplung 15, wie in Fig 2 dargestellt,
aus zwei parallelgeschalteten, auf Schub beanspruchten Gummiringfedern zu bilden
Es ist. ebenfalls möglich, die Kupplung 15 nicht nur kardanisch und elastisch, sondern
auch in Richtung der Treibachsen nachgiebig auszubilden0 Ist dies nicht der Fall,
so werden die bei der Auslenkung der Kardanhohlwelle 10 auftretenden geringen Längsänderungen
von den Lagerungen des Dreh- bzw Fahrgestells auf den Treibachsen aufgenommen.
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2 Figuren 6 Ansprüche