DE1905478C

DE1905478C - Double axle drive for electric rail locomotives

Info

Publication number: DE1905478C
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen 1000 Berlin Düll
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-09-21

Description

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, da- Außerdem soll der Doppclachsanuicb auch mit h<> durch gekennzeichnet, daß das Ritzel (14) im Ge- 35 hen Geschwindigkeiten betrieben werden können,
triebekasten (11) gelagert und mit der Fahrmo- Die Erfindung geht von einer Antriebseinrichtung torwelle (12) über eine Kupplung (13) verbunden für elektrische Schienentriebfahrzeuge mit einem in ist. Längsrichtung angeordneten und mit dem Dreli-4. Drive device according to claim 1, there should also be the Doppclachsanuicb with h <> characterized in that the pinion (14) can be operated in walking speeds,
The drive box (11) is stored and connected to the drive unit. Arranged lengthways and with the Dreli-

bzw. Fahrgestell fest verbundenen Fahrmotor aus,or chassis permanently connected drive motor,

40 dessen Wellenenden je eine Treibachse antreiben,40 whose shaft ends each drive a drive axle,

wobei das auf jeder Motorstirnseite befindliche Getriebe auf einer im Getriebekasten gelagerten und diewith the gear located on each motor end face on one mounted in the gear box and the

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 989 042 Treibachse in nicht ausgelenktem Zustand konzenisi eine Antriebseinrichtung für elektrische Schienen- trisch umgebenden Hohlwelle angeordnet und diese triebfahrzeuge mit einem in Längsrichtung angeord- 45 mit der Treibachse über kardanische Kupplungen neten und mit dem Dreh- bzw. Fahrgestell fest ver- verbunden ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bundenen elektrischen Fahrmotor bekannt, bei der gemäß der Erfindung jeder Getriebekasten wie bedas Getriebe auf einer im Getriebekasten gelagerten kannt um die Motorlängsachse drehbar im Motorge- und die Treibachse in nicht ausgelenktem Zustand häuse und/oder Dreh- bzw. Fahrgestell gelagert und konzentrisch umgebenden Hohlwelle angeordnet ist. 50 die Hohlwelle mit der Treibachse in an sich bekann-Die Hohlwelle ist mit der Treibachse über eine als ter Weise über eine einzige Kupplung verbunden, die, kardanische Kupplung wirkende Verzweigerkupp- wie ebenfalls bekannt, aus einer oder aus zwei parallung mit einem tanzenden Ring verbunden. Dieser lelgeschalteten, mit ihren Mantelflächen das Drehtanzende Ring gleicht unmittelbar die Exzentrizität moment übertragenden Gummiringfedern besteht,
aus, die zwischen der Hohlwelle und der Treibachse 55 Es handelt sich also um einen üblichen Doppelbei senkrechter Federung des Fahrzeuges entsteht. achsantrieb mit einem elektrischen Gestellmotor, Somit kann sich die Treibachse gegenüber der Hohl- dessen wesentliches erfindungsgemäßes Merkmal welle bewegen, während die Hohlwelle gegenüber darin zu sehen ist, daß sich der Getriebekasten, der dem Fahrmotorgehäuse unbeweglich ist. Eine Ver- fest mit einer die Treibachse in unausgelenktem Zuzwcigerkupplung mit einem tanzenden Ring hat aber 60 stand konzentrisch umgebenden Hohlwelle verbunden Nachteil, daß dynamische Unwuchtkräfte entstc- den ist, um die Motorlängsachse drehen kann, hen, die mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahr- Außerdem dient zur Verbindung zwischen dieser zeuges quadratisch wachsen und sich negativ auf die Hohlwelle und der Treibachse jeweils nur eine cinzi-Laufeigenschaften des Fahrzeuges auswirken. Daher ge, aus einer im wesentlichen auf Schub beanspruchist diese bekannte Antriebsanordnung'insbesondere 63 ten Gummiringfeder bestehende, kardanische Kuppfür schnellfahrende Schienentriebfahrzeuge nicht ge- lung.From the German utility model 1 989 042 drive axle in the undeflected state concenise a drive device for electrical rail trays surrounding hollow shaft and this drive vehicles with a longitudinally arranged with the drive axle via cardanic couplings and fixed to the bogie or chassis - connected is. To solve the problem, bound electric traction motor is known, in which, according to the invention, each gear box as bedas gear on a mounted in the gear box knows about the longitudinal motor axis rotatable in the motor and the drive axis in the non-deflected state housing and / or bogie or chassis is mounted and arranged concentrically surrounding the hollow shaft. 50 the hollow shaft with the drive axle in itself known-The hollow shaft is connected to the drive axle via a single coupling as the ter way, the cardanic coupling acting branching coupling, as is also known, from one or two parallung connected with a dancing ring . This lel-connected, with its outer surfaces the rotating dancing ring is immediately equivalent to the eccentricity of the moment-transmitting rubber ring springs,
from, which arises between the hollow shaft and the drive axle 55 It is therefore a common double with vertical suspension of the vehicle. Axle drive with an electric frame motor, thus the drive axis can move opposite the hollow shaft whose essential feature according to the invention, while the hollow shaft opposite can be seen in the fact that the gear box, which is immovable to the traction motor housing. A fixation with an undeflected auxiliary coupling with a dancing ring, however, has the disadvantage that the concentrically surrounding hollow shaft is associated with the development of dynamic imbalance forces that can rotate around the longitudinal axis of the motor, which also serves the purpose of driving with increasing speed for the connection between these tools grow squarely and have a negative effect on the hollow shaft and the drive axle only one cinzi running properties of the vehicle. Therefore, this known drive arrangement, in particular a 63-th rubber ring spring, consisting of a cardanic copper for high-speed rail locomotives, is not successful.

eignet. Bei dieser Antriebseinrichtung werden alle ReIa-suitable. With this drive device, all of the

Außcrdem werden bei elektrischen Schienentrieb- tivbewegungen in vertikaler Richtung zwischen demIn addition, with electrical rail drive movements in the vertical direction between the

Fahrgestell und einer Treibachse bzw. zwischen den danische Kupplung wirksam und im wesentlichen aufChassis and a drive axle or between the Danish coupling effectively and essentially

beiden Treibachsen durch eine Drehung des Getrie- Schub beansprucht.both drive axles stressed by a rotation of the gear thrust.

bekastens um die Motorlängsachse ausgeglichen. Da- Die Welle M des elektrischen Fahrmotors I ist an bei stellt sich die Gctriebehohlwelle schräg zur Treib- ihren beiden Enden über eine nachgiebige Kupplung achse ein. Es werden also auch kardanische Bewe- 5 13, ζ B. eine Bogcnzahnkupplung, mit dem als Kegungen aufgenommen, ohne daß die Hohlwelle zwei gelzahnrad ausgebildeten Ritzel 14 verbunden, das kardanische Kupplungen aufzuweisen braucht. Dies im Getriebekasten 11 starr gelagert ist.
bedeutet eine Ersparnis sowohl an Gewicht als auch Damit senkrechte Bewegungen der Treibachsen 2 an Raum. Daher kann die Hohlwelle langer ausgebil- nicht auf den im Dreh- bzw. Fahrgestell 3 fest geladet sein, so daß sich auch die winkligen Auslenkun- io gcrten elektrischen Fahrmotor I übertragen werden, gen dieser Welle gegenüber der Treibachse verklei- muß sich die Hohlwelle 10 schrägstellen können, nern und damit die Belastung der vorhandenen einzi- Dies ermöglicht auf der einen Seite die als kardanigen kardanischen Kupplung herabgesetzt wird. Diese sehe Kupplung wirkende Gummiringfeder äS und auf kann entsprechend kleiner dimensioniert werden, zu- der anderen Seite eine Lagerung des Getriebekastens mal sie ja auch nicht durch die vertikalen Relativbe- 15 Il im Motcrgenäuse und/oder im Dreh- bzw. Fahrwegungen beansprucht wird. Die Erfindung läßt eine gestell 3 derart, daß er eh·. Drehung um die Motorvöllig unabhängige Bewegung der beiden Treibach- längsachse ausführen kann. Diese Dr Zungen erm<igsen zueinander zu, ohne daß dabei Zwangskräfte auf- liehen nach Art einer an sich bekann'.-n kanlunitreten. Weiterhin wirken die als kardanische Kupp- sehen Kupplung die Schrägstetlung der Hohlwelle IO lung verwendeten Gummiringfedern auch wie eine 20 gegenüber der Treibachse 2, so daß trotz des Vor-Körperschallisolierung, so daß während des Betriebes handenseins nur einer einzigen Kupplung die Anorddes Antriebes eine bessere Laufruhe erzielt wird. nung gemäß der vorliegenden Erfindung genau diehas been balanced around the longitudinal axis of the motor. There- The shaft M of the electric traction motor I is on at the hollow drive shaft is positioned at an angle to the driving axis of its two ends via a flexible coupling. Cardanic motion 5 13, such as a curved tooth coupling, with which it is received as cones, without the hollow shaft connecting two pinion gears 14 formed by gel gear, which need to have cardanic couplings. This is rigidly mounted in the gear box 11.
means a saving of both weight and space. The hollow shaft can therefore be designed for a longer period and not be firmly loaded onto the bogie or chassis 3, so that the angular deflections of the electric traction motor I are also transmitted be able to incline, nern and thus the load on the existing single This enables on the one hand that as a cardanic cardanic coupling is reduced. This rubber ring spring acts as a coupling and can be dimensioned correspondingly smaller, on the other hand a bearing of the gearbox is not stressed by the vertical relative areas in the motor housing and / or in the rotation or travel. The invention allows a frame 3 such that he eh ·. Rotation around the motor can perform completely independent movement of the two longitudinal axis of the driving axis. These tongues allow one another to move without constraining forces being borne in the manner of a channel that is known per se. Furthermore, the rubber ring springs used as a cardanic coupling coupling the obliqueness of the hollow shaft IO development also act like a 20 against the drive axle 2, so that despite the pre-structure-borne sound insulation, so that there is only a single coupling during operation, the arrangement of the drive is smoother is achieved. tion according to the present invention exactly

Es ist zwar an sich bereits aus der österreichischen gleichen Eigenschaften aufweist wie ein Antrieb, bei Patentschrift 124 796 bekannt, den Getriebekasten dem eine kardanische Hohlwelle mit zwei kardanicines Einzelachsantriebes für elektrische Tnebfahr- 25 sehen Kupplungen zwischen dem Gfstellmotor und zeuge um die Motorlängsaehse drehbar zu lagern. Bei den Treibachsen geschaltet ist. Durch den Wegtan dieser Anordnung sind jedoch die Getrieberäder un- der zweiten kardanischen Kupplung ist jedoch verabgefedert auf der Treibachse gelagert, so daß nur hältnismäßig viel Platz gespart, so daß eine Sclieibeneine verhältnismäßig geringe Schrägstellung der Treib- bremse 16 auf jeder Treibachse 2 noch angeordnet achse zusammen mit dem Getriebekasten möglich 30 werden kann.Although it is in itself already from the Austrian it has the same properties as a drive at Patent specification 124 796 known the gear box which has a cardanic hollow shaft with two kardanicines Single axle drive for electrical Tnebfahr- 25 see clutches between the Gfstellmotor and tools to rotate the engine longitudinal axis. Is switched at the driving axles. Through the Wegtan In this arrangement, however, the gears are and the second cardanic coupling is sprung mounted on the drive axle, so that only a relatively large amount of space is saved, so that a locking line a relatively slight inclination of the drive brake 16 is still arranged on each drive axle 2 axis can be possible together with the gear box.

ist. Dieser bekannte Einzelachsantrieb eignet sich Der Getriebekasten Il ist, wie bereits ausgeführt,is. This well-known single-axle drive is suitable. The gear box II is, as already stated,

auch nicht für einen Doppelachsantrieb, weil ein auf der einen Seite über das die Welle 12 des i-alir-not even for a double-axle drive, because on one side the shaft 12 of the i-alir-

Achsversetzungen ausgleichendes Kupplungsglied motors 1 konzentrisch umgebende Lager 17 im F-ahr-Axial displacements compensating coupling member motor 1 concentrically surrounding bearings 17 in the F-ahr-

zwischen dem Getriebe und der Treibachse fehlt. motorgehäuse gelagert, während er auf der anderenbetween the gearbox and the drive axle is missing. crankcase mounted while he was on the other

Im folgenden it die Erfindung an Hand des in 35 Seite den Zapfen 18 aufweisen kann, der dann imIn the following it the invention can have the pin 18 on the basis of the in 35 page, which is then in the

Fig. I und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels nä- Lager 19 des Dreh- bzw. Fahrgestells3 liegt. HeideFig. I and 2 illustrated embodiment next to bearing 19 of the bogie or chassis 3 is located. pagan

her erläutert. Lager 17 und 19 .önnen als elastische Lager ge-explained here. Bearings 17 and 19 can be used as elastic bearings.

F i g. 1 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte räuschdämpfend ausgeführt sein. Ei empfiehlt sichF i g. 1 shows a sound-absorbing device, shown partially in section. Egg is recommended

Draufsicht auf einen Doppelachsantrieb gemäß der weiterhin, das den Zapfen 18 aufnehmende Lager 19Top view of a double-axle drive according to FIG. 8, the bearing 19 receiving the journal 18

Erfindung. Der elektrische Fahrmotor 1 dient zum 40 kugelig auszubilden, um eine bessere Anpassung anInvention. The electric traction motor 1 is used to form 40 spherical in order to better adapt to

Antrieben der beiden Treibachsen 2 eines elektri- auftretende Fertigungstoleranzen zu erhalten,Drives of the two driving axles 2 of an electrical production tolerances occur,

sehen Triebfahrzeuges. Auf den Treibachsen 2 sitzen Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als kar-see traction vehicle. Sitting on the driving axles 2 In the embodiment described, as a card

jeweils die Treibräder 4 und 5 bzw. 6 und 7, die auf danische Kupplung 15 zwischen der Hohlwelle 10The drive wheels 4 and 5 or 6 and 7, respectively, which are connected to the Danish coupling 15 between the hollow shaft 10

Schienen laufen. und der Treibachse 2 in an sich bekannter Weise eineRails run. and the drive axle 2 in a manner known per se

Der elektrische Fahrmotor i ist fest mit dem Fahr- 45 die Befestigungssegmente auf den Mantelflächen tra- bzw. Drehgestell 3 des Triebfahrzeuges verbunden. gende Gummiringfeder 15 verwendet. Die elastischen Seine Längsachse steht senkrecht zu den Treibach- Elemente dieser Feder werden also durch das Mosen 2. Zur Übertragung des Drehmomentes vom tordrehmoment und durch die Treibachsbewegungen Fahrmotor 1 auf die Treibachsen 2 ist auf jeder nur auf Schub beansprucht, was hinsichtlich großer Stirnseite des Fahrmotors 1 ein Getriebe 8 aus zwei 50 Drehfederung und niedriger Rückstellkraft« beson-Kegelzahnrädern angeordnet, wobei das Tellerrad 9 ders vorteilhaft ist. Für die Übertragung größerer fest auf der einen Seite einer die Treibachse 2 jeweils Drehmomente, z. B. bei elektrischen Lokomotiven in unausgelenktem Zustand konzentrisch umgeben- mit hohen Geschwir.Jigkeiten, empfiehlt es sich, die den Hohlwelle 10 angeordnet ist. Auf dieser Hohl- Kupplung, wie in F i g. 2 dargestellt, aus zwei an sich welle 10 ist auch der Getriebekasten 11 drehbar gela- 55 bekannten parallelgeschalteten, auf Schub beangert. Die Verbindung zwischen der Treibachse 2 und spruchten Gummiringfedern 15 zu bildender Hohlwelle 10 erfolgt jeweils über die Mantelflä- Ein selbständiger Schutz für die Merkmale der Unchen einer Gummiringfeder 15. Diese ist also als kar- teransprüche wird nicht beansprucht.The electric traction motor i is firmly attached to the traction 45 the fastening segments on the lateral surfaces or bogie 3 of the locomotive connected. Gende rubber ring spring 15 is used. The elastic Its longitudinal axis is perpendicular to the Treibach elements of this spring are thus made by the Mosen 2. To transmit the torque from the door torque and through the drive axis movements Drive motor 1 on the drive axles 2 is only stressed on each thrust, which is large in terms of Front side of the traction motor 1, a gear 8 made up of two torsion springs and a low restoring force «special bevel gears arranged, the ring gear 9 is advantageous. For the transmission of larger ones fixed on one side of the drive axis 2 each torque, z. B. in electric locomotives In the undeflected state, it is concentrically surrounded - with high Geschwir.Jitäten, it is recommended that the the hollow shaft 10 is arranged. On this hollow coupling, as shown in FIG. 2 out of two per se On the shaft 10, the gear box 11 is also rotatably mounted, 55 known parallel-connected, thrust-ready. The connection between the drive axle 2 and rubber ring springs 15 claimed to be formed Hollow shaft 10 takes place over the jacket surface. An independent protection for the characteristics of the unchen a rubber ring spring 15. This is therefore not claimed as card claims.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

1 2 ^ vehicles, especially in the case of railcars, often depending on the claims: because two drive axles are driven by an electric drive motor. These drives are called

1. Drive device for electric rail drives as double-axis drives. With these double-axle drive vehicles with a drive in the longitudinal direction, the shaft of the traction motor and orderly and with the bogie or chassis. the two drive axles fixed against each other in any way connected electric traction motor, the others of which can move so that from the rail - Drive shaft ends each with a drive axis, with touching shocks or pulsating torques of the the drive motor gearbox located on each motor face is dampened and not transmitted to anyone one stored in the gear box and the io den.

Driving axle in the non-deflected state is already a double-axle drive for electric arranged centrally surrounding hollow shaft and locomotives known (German utility model this with the drive axle via cardanic coupling I 962 052), with which the fixed in turning or driving controls is connected, thereby markedly arranged electric traction motor in longitudinal direction, that each gear box (II) is like 15 direction and one on each of its end faces known about the longitudinal axis of the motor rotatable in the Mo traction motor housing attached gear. This gate housing and / or bogie or chassis (3) transmission is via a cardanic coupling and the hollow shaft (10) is connected to the drive shaft of a hollow shaft, which is the drive axis Axis (2) surrounds concentrically in a manner known per se via a non-deflected state only coupling is connected, which, as also 20 and with this or the drive wheels via a second if known, is connected from one or from two parallel cardanic coupling. These high waves with their lateral surfaces the torque equals through their deflections and through the ment-transmitting rubber ring springs (15) provide mobility of the karestand arranged at each end, Danish clutch relative movements between

2. Drive device according to claim I, da- 25 the frame motor with the gear and the drive characterized in that the gear box is axially off.

(11) on the one facing away from the traction motor (1)

Side carries a pin (18) that is in the driving or joining space for the drive and the

Bogie (3) is mounted. Drive motor is very limited, the task is.

3. Drive device according to claim I or 30, the drives execute as space-saving as possible 2, characterized in that the bearings (17 ren without affecting the power transmission and the and 19) of the gear box (H) elastically compensating for the relative movements between the: leads are. The drive motor and the driving axles suffer as a result