DE2059437C3 - Antriebsanordnung für ein elektrisches Triebfahrzeug mit Tatzlagermotor - Google Patents

Description

ten Lugern auf der Treibachse abgestützt ist, wobei io tangentialer Richtung metallische Federn angeordnet.

im Großrad zwischen Großradnabe und Großrad kranz eine elastische, ringförmige Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische, ringförmige Schicht (Cummiringfeder (5.5) aus hochelastischem nichtölbeständigem Gum- «5 mi von relativ geringer Schichthöhe und verhältnismäßig großer Breite besteht und nur im mittleren Teil zwischen Großradnabe (5.2) und Großradzahnkranz (5.1) angeordnet ist, und daß axial neben dieser Schicht je eine weitere ringförmige Schicht (Ringfeder 5.6) großer Höhe und kleiner Breite aus weniger elastischem, ölbeständigem Gummi:angeordnet ist, deren radiale Außenflächen öldicht mit dem Großradzahnkranz (5.1) bzw. der Großradnabe (5.2) verbunden sind.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Großradzahnkranz (5.1) und Großradnabe (5.2) konzentrisch zueinander liegende Zwischenringe (5.3 bzw. 5.4) vorgesehen sind, zwischen denen die aus hochelastischem Gummi bestehende Schicht (Gummiringfeder 5.5) angeordnet ist.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus hochelastischem, nichtölbeständigem Gummi bestehende Schicht (Gummiringfeder 5.5) in an sich bekannter Weise V-förmig ausgebildet ist, und daß die beiden diese Schicht einschließenden Zwischenringe (Teilringe 5.3' bzw. 5.4') in radialer Richtung geteilt sind.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils seitlich an den Zwischenringen (Teilringen 53' bzw. 5.4') konzentrisch zueinander angeordnete Führungsringe (5.7 bzw. 5.8) vorgesehen sind, zwischen denen die aus ölbeständigem Gummi bestehenden ringfömirgen Schichten großer Höhe (Ringfedern 5.6) angeordnet sind.

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Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein elektrisches Triebfahrzeug mit einem über ein aus Motorritzel und Großrad bestehenden Zahnradgetriebe die Treibachse treibenden Tatzlagermotor, der einerseits mittels einer Feder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen und andererseits über in Tatzen angeordneten Lagern auf der Treibachse abgestützt ist, wobei im Großrad zwischen Großradnabe und Großradkranz eine elastische, ringförmige Schicht angeordnet ist

Bei Antrieben für elektrische Lokomotiven, insbesondere bei Tatzlagermotor-Antrieben und bei Verwendung von Einphasenwechselstromkommutatormotoren sowie von sogenannten Wellenstrom-Elektromotoren, ist es erforderlich, zwischen Motorwelle und Treibradsatz eine Umfangsfederung einzubauen. Diese Um- ⁶S fangsfederung gleicht gegebenenfalls vorhandene Schwankungen des Drehmomentes des Elektromotors aus und reduziert die ungeordneten Drehmoment-Das Getriebe ist mit einem Getriebeschulzkasten versehen und wird meistens in Öltauch-Anordnung geschmiert.

Es sind auch Umfangsfederungen für Großräder bekannt, bei welchen Gummifedern verwendet werden. Es ist bekannt für die Umfangsfederung eines Großrades, bei gleichzeitiger Führung des Zahnkranzes, der dann gegenüber der Zahnradnabe keine metallische Berührung mehr hat, Gummiringdrehfedern — auch Gummiringhükenfedern genannt — zu verwenden (OS 15 80 929). Solche Federn werden dort angewandt, wo vorwiegend Drehelastizität sowie Federung in Umfangsrichtung erwünscht und gleichzeitig eine hohe radiale Federkonstante erforderlich ist. Dabei ist die Höhe der Gummischicht in radialer Richtung maßgebend für die radiale Federkonstante und die Umfangselastizität. .Eine solche Gummiringfeder läßt auch kardanische Bewegungen zu, so daß der Zahnkranz sich gegenüber der Zahnradnabe geringfügig sphärisch bewegen kann. Hierdurch werden Kantenpressungen in der Getriebeverzahnung auch bei Durchbiegungen der Getriebewellen herabgesetzt (OS 15 25 037).

Bei Getrieben mit öltauchschmierung sind jedoch die Gummiringfedern einer ölbenetzung ausgesetzt, da sie innerhalb des Getriebekastens angeordnet sind. Man muß daher solche Federn aus ölbeständigen Gummisorten bzw. künstlichem Gummi herstellen, ölbeständige Gummisorten sind jedoch nicht so elastisch und so hoch beanspruchbar wie die nicht ölbeständigen Naturkautschukarten. Man kann daher bei Verwendung von ölbeständigen Gummi-Qualitäten nur begrenzte Umfangselastizitäten erreichen. Will man bei den bisherigen ölbeständigen Gummiringfedern große Umfangselastizitäten erreichen, dann ist dies nur mit relativ großer Gummischichthöhe zu verwirklichen, um den zulässigen Schubwinkel nicht zu überschreiten. Diese relativ große Gummischichthöhe hat aber bedingt durch die kleinere radiale Federkonstante bei großer Gummischicht den Nachteil einer geringeren radialen Führung des Zahnkranzes.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Verwendung von Gummiringfedern aus nichtölbeständigem hochelastischem Naturkautschuk möglich ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die elastische, ringförmige Schicht (Gummiringfeder) aus hochelastischem nichtölbeständigem Gummi von relativ geringer Schichthöhe und verhältnismäßig großer Breite besteht und nur im mittleren Teil zwischen Großradnabe und Großradzahnkranz angeordnet ist, und daß axial neben dieser Schicht je eine weitere ringförmige Schicht (Ringfeder) großer Höhe und kleiner Breite aus weniger elastischem, ölbeständigem Gummi angeordnet ist, deren radiale Außenflächen öldicht mit dem Großradzahnkranz bzw. der Großradnabe verbunden sind.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß bei einem bestimmten Vedrehunps-

winkel die außenliegenden ölbeständigen Gummiringfedern mit hoher Schicht spezifisch weniger auf Schub beansprucht sind, als die innenliegende elastische Gummiringfeder mit kleiner Gummischichthöhe. Die innenliegende hochbeanspruchbare Gummiringfeder aus Naturkautschuk gewährleistet bei guter Umfangselastizität infolge der geringen Gummischichlhöhe die erforderliche radiale Führung des Zahnkranzes und läßt eine gewisse kardanische Bewegung zu, die die Flächenpressung zwischen den Zähnen verbessert und to einen K.ar,!enlauf verhindert.

In zweckmäßiger Weise sind zwischen Großradzahnkranz und Großradnabe konzentrisch zueinander liegende Zwischenringe vorgesehen, zwischen denen die aus hochelastischem Gummi bestehende Schicht <5 angeordnet ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die aus hochelastischem, nichtölbeständigem Gummi bestehende Schicht V-förmig ausgebildet ist, und daß die beiden diese Schicht einschließenden Metallringe in radialer Richtung geteilt sind.

Schließlich sind bei einer Weiterbildung der Erfindung jeweils seitlich an den Zwischenringen konzentrisch zueinander angeordnete Ringe vorgesehen, zwischen denen die aus ölbeständigem, Gummi bestehenden ringförmigen Schichten großer Höhe angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Tatzlagermotoranordnung eines elektrisehen Triebfahrzeuges von oben gesehen,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Großrad,

Fig.3 den Schnitt entlang der Schnittlinie AR in Fig. 2,

F i g. 4 einen Schnitt durch ein Großrad mit in radialer Richtung geteilten Ringen und

Fig.5 den Schnitt entlang der Schnittlinie CD in F ig. 4.

In der Zeichnung ist mit 1 das Drehgestell und mit 2 der Antriebsmotor bezeichnet, der sich einerseits über in Tatzen angeordneten Lagern auf die Treibachse 3 und andererseits über nicht dargestellte Federn z. B. Gummimetallfedern mit der gegenüberliegenden Seite am Drehgestell 1 abstützt. Auf der Treibachse 3 ist das Getriebegehäuse 4 reitend angeordnet. Die in das Getriebegehäuse 4 hineinragende Motorwelle trägt das Ritzel 6, das mit dem auf der Treibachse befestigten G rollrad 5, das mit Pfeilverzahnung verschen ist, kämmt. Das Getriebegehäuse 4 ist wenigstens so weit mit öl gefüllt, daß eine ausreichende Schmierung der Zähne des Großrades 5 und des Ritzels 6 gewährleistet ist. Zwischen dem längsgeteilt ausgebildeten Großrud-/ahnkranz 5.1 und der Großradnabe 5.2 bt eine Gummiringfeder 5.5 angeordnet, die zwischen Großradnabe und Großradzahnkran/, sowohl eine Umfangsfederung als auch eine Einstellung der Zahnflanken zueinander zuläßt.

Im Ausführungsbeispiel ist sowohl zwischen Grollradzahnkranz 5.1 und Gummiringfeder 5.5 als auch zwischen der Großradnabe 5.2 und der Gummiringfeder 5.5 aus konstruktiven Gründen je ein Zwischenring 5.3 bzw. 5.4 vorgesehen.

Die Details der Federung des Großrades sind in den Fig. 2 bis 5 dargestellt.

Bei den in den F i g. 2 und 3 dargestellten Anordnungen ist die aus Naturkautschuk bestehende Gummiringfeder 5.5 zylindrisch ausgebildet und nimmt nur einen Teil des sich in axialer Richtung erstreckenden Raumes zwischen den beiden Zwischenringen 53 und 5.4 ein. Die Zwischenringe besitzen an ihren Außenseiten jeweils Durchmesserstufen, so daß der äußere an seinen Außenseiten einen größeren und der innere an seinen Außenseiten einen kleineren Druchmesser aufweist als in der mittleren Partie. Zwischen diesen Abstufungen sind relativ schmale Ringfedern 5.6 aus ölbeständigem synthetischem Gummi mit relativ großer Höhe angeordnet, die den von der Gummiringfeder 5.5 eingenommenen Raum gegen das Eindringen mit Sicherheit abdichtet.

Bei dem in den F ig. 4 und 5 dargestellten Anordnungen sind die Zwischenringe 5.3 und 5.4 jeweils längsgeteilt und bestehen aus Teilringen 5.3' und 5.4', die schräge, gegeneinander geneigte Flächen aufweisen, wodurch sich ein im Querschnitt V-förmiger Raum ergibt, in der die ebenfalls V-förmig gestaltete Gummiringfeder 5.5 angeordnet ist. Seitlich sind an den Teilringen 5.3' bzw. 5.4' jeweils ein äußerer Führungsring 5.7 und ein innerer Führungsring 5.8 angeordnet, zwischen denen jeweils relativ hohe, in axialer Richtung dünne, aus synthetischem ölbeständigem Gummi bestehende Ringfedern 5.6 angeordnet sind, die die Abdichtung übernehmen und das Eindringen von Öl in den von der Gummiringfeder 53 ausgefüllten Raum mit Sicherheit verhindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Antriebsanordnung für ein elektrisches Triebfahrzeug mit einem über ein aus Motorritzel und Großrad bestehenden Zahnradgetriebe die Treibachse treibenden Tatzlagermotor, der einerseits mittels einer Feder am Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen und andererseits über in Tatzen angeordneschwankungen, die sich - insbesondere bei Tatzlagermotoren - aus der Vertikalbewegung des Treibradsatzes ergeben. Aus baulichen Gründen wird meistens diese Umfangsfederung innerhalb des Großrades (großes Zahnrad auf dem Treibradsatz) angeordnet. Bei bekannten Ausführungsarten umfangsgefederter Großräder ist der Zahnkranz auf der Zahnradnabe so gelagert, daß er sich in Umfangsrichtung bewegen kann. Zwischen Zahnkranz und Zahnradnabe sind dann in