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"Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge" Die Erfindung bezieht sich
auf den Antrieb von zwei, insbesondere in einem Drehgestell gelagerten Radsätzen
von Schienenfahrzeugen, z.B. von Straßenbahnen, von einer Antriebseinheit aus.
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Es sind bereits Doppelachsantriebe mit in Fahrtrichtung liegendem
Elektromotor bekannt, welcher über je ein an seinen Stirnseiten angeflanschtes Winkelgetriebe
die Radsätze, und zwar über eine deren Achsen umschließende Hohlwelle antreibt,
die ihrerseits an ihren beiden Stirnseiten durch je eine elastische Gummikupplung
mit der Achse der Radsätze verbunden ist. Dabei stützt sich der Motor mit den angeflanschten
Winkelgetrieben brückenartig auf den Achsen der Radsätze ab, wobei die Gummikupplungen
neben der Übertragung des Dremomentes und der Abstützung des Reaktionsmomentes des
Motors noch das Gewicht des Antriebsaggregates zu tragen und abzufedern haben.
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Um bei dieser Bauart die Beanspruchung der Winkelgetriebe und der
Kupplungen infolge einseitig auftretender Radbewegungen durch die Erhöhung der Verwindungsweichheit
herabzusetzen,
ist es bekannt, die Hohlwelle und damit den Abstand
der an deren Stirnseiten befindlichen Gummikupplungen so kurz wie möglich zu halten
(DBP 838 452).
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Um eine größere Verschränkungsmöglichkeit der Achsen zu erreichen,
sind bereits Antriebe für Schienenfahrzeuge vor: geschlagen worden, bei denen der
in Fahrtrichtung liegende Antriebsmotor mit dem Rahmen oder Drehgestell verbunden
ist und die getrennt. von ihm am Rahmen oder Drehgestell angeordneten Winkelgetriebe
über drehelastische Kupplungen antreibt, die ihrerseits mittels einer Hohlwelle
auf jeder Seite die Räder über je eine weitere die Radachen mit Spiel umschließende
Kuppiungshohlwelle antreiben, und zwar unter Zwischenschaltung je zweier biegeelastischer
Ausgleichskupplungen. Durch die als Doppelgelenk wirkenden Kupplungshohlwellen wird
gegenüber dem einen Hohlwellenantrieb eine wesentlich größere Verschränkungsmöglichkeit
der Achsen erzielt (DT-Gbm 6 750 770).
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Es ist auh bei Antrieben mit der letztgenannten Motoraufhängung am
Rahmen bekannt, die Winkelgetriebe, welche direkt auf den Achsen gelagert sind,
mit dem Motor durch ein allseitig bewegliches Gelenk, bestehend aus Kugelteilschalen
mit einer elastischen Zwischenlage insbesondere aus anvulkanisiertem Gummi zu verbinden.
Auch bei dieser Konstruktion ist eine größere Verschränkungsmöglichkeit der Achsen
gegeben (DT-Gbm 1 924 836).
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Beide letztgenannten Ausführungen haben den Nachteil, daß
sie
sehr aufwendig sind. Abgesehen von den höheren Aufwendungen für die speziellen Gelenke,
besteht die Notwendigkeit, daß diese gelenkigen Einrichtungen bei beiden Winkelgetrieben
vorhanden sein müssen. Als weiterer Nachteil muß die Rückstellkraft der Gelenke
angesehen werden, durch die im Falle der Verschränkung ein Raddruckunterschie dlhervorgerufen
wird.
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Die Forderung an Doppelachsantriebe für Schienenfahrzeuge insbesondere
des Straßenbahn- und Stadtbahnbetriebes geht bei extrem schlechter Gleislage dahin,
daß nicht nur die Möglichkeit einer größeren Absenkung oder Anhebung eines Rades
im Drehgestell verlangt wird, sondern daß dabei auch zur Vergrößerung der Entgleisungssicherheit
die Raddruckverteilung gegenüber dem Normalzustand durch Rückstellkräfte nicht wesentlich
verändert wird.
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Die Anmelderin hat sich zur Aufgabe gestellt, einen dementsprechenden
Antrieb mit einem möglichst geringen konstruktiven Aufwand zu schaffen, der auch
den weiteren Vorteil hat, daß die noch nqtwendigen elastischen Elemente, wie die
Gummikupplungen , nicht mehr bis an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht
werden und dementsprechend leichter gehalten werden können.
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Sie geht dabei von der eingangs beschriebenen Bauweise aus, bei der
sich der Antriebsmotor mit den angeflanschten Winkelgetrieben brückenartig über
deren Hohlwellen und elastischen Gummikupplungen auf den Achsen abstützt.
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Die Erfindung besteht daritdtaq bei einem solchen Antrieb bei einem
der Winkelgetriebe vorgesehen sind, welche ein Verschwenken des Winkelgetriebes
oder wenigstens seiner Hohlwelle um die Motorachse zulassen.
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Eine einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
Motorbefestigungsflansch des Winkelgetriebes mit einer rohrartigen Verlängerung
den Hals des Winkelgetriebes drehbar umfaßt oder daß der Motorbefestigungsflansch
mit einer rohrartigen Verlängerung im Hals des Winkelgetriebes drehbar gelagert
ist.
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Es ist an sich nicht zwingend notwendig, daß dabei beide Teile gegeneinander
gehalten sind, da die Radsätze im Drehgestell durch Führungen der Lager gehalten
werden. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Motorbefestigungsflansch
des Winkelgetriebes gegenüber dem Hals desselben mittels eines Flansches axial fixiert
ist.
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Eine Ausführungsform dieser Bauart besteht. erfindungsgemäß dabei
darin, daß der Motorbefestigungsflansch des Winkelgetriebes mit einer rohrartigen
Verlängerung den Hals des Winkelgetriebes umfaßt, wobei die Verlängerung am Ende
mit einem Flansch versehen ist, an dem das Winkelgetriebe mit Hilfe eines Ringes
unter Zwischenschaltung zweier Kugeldrehkränze gehalten ist.
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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht
darin,
daß der Motorbefestigungsflansch des Winkelgetriebes mit einem Arm das Winkelgetriebe
umgreift und dieses an dessen Enden durch je ein koaxial zur Motorachse liegendes
Schwenklager hält.
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Eine prinzipiell andersartige Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß die Hohlwelle des Winkelgetriebes mittels einer Kugel fläche in der beidseitig
im Getriebegehäuse gelagerten Hülse des Tellerrades gelagert ist, wobei eine drehsteife
Verbindung zwischen beiden Teilen durch eine Zahnkupplung, ein Wälzgelenk od;dgl.
gebildet wird. Bei dieser Bauweise ist ferner auch eine Verschwenkungsmöglichkeit
des Radsatzes in waagerechter Ebene gegeben, die eine besonders leichte Einstellung
der Radsätze im Drehgestell ermöglicht.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung möglich, daß in besonderen
Fällen beide Winkelgetriebe mit Mitteln zu ihrem Verschwenken oder dem ihrer Hohlwelle
um die Mo- -torachse versehen sind, wobei am Motor eine besondere Drehmomentstütze
gegenüber dem Drehgestellrahmen angeordnet ist.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
welche weitere Einzelheiten zeigen: Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher
der Motorbefestigungsflansch mit einer rohrartigen
Verlängerung
den Hals des einen Winkelgetriebes drehbar umfaßt, Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform,
bei welcher der Motorbefestigungsflansch im Hals des Winkelgetriebes drehbar gelagert
ist, Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform 1, bei welcher beide Teile durch Kugeldrehkränze
gegeneinander zuhalten sind, Fig. 4 zeigt die Halterung des Winkelgetriebes mit
Hilfe eines am Motorbefestigungsflansch angeordneten Armes, Fig. 5 zeigt die Lagerung
der Hohlwelle auf einer Kugelfläche.
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Es bezeichnet 1 den Antriebsmotor, dessen Welle in Fahrtrichtung liegt
und der lediglich mit den beiden Winkelgetrieben 2 und 2a - e, und zwar über Befestigungsflansche
9 und 9a - d verbunden ist; eine Aufhängung am Drehgestellrahmen besteht nicht.
In den Winkelgetrieben ist die Hohlwelle 3 gelagert, welche die Radachsen 4 mit
Spiel umschließt und mit diesem über je eine Gummikupplung 5 verbunden ist. Über
diese Elemente stützen sich die Winkelgetriebe und der Motor auf den Radachsen ab.
Die Hohlwellen 3 und damit die Radachsen 4 werden vom Motor 1 über die Kupplungen
6, die Ritzel 7 und die Tellerräder 8 angetrieben.
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In Fig. 1 ist bei dem Winkelgetriebe 2a der Motorbefestigungsflansch
9a mit einer m rohrartigen Verlängerung 10 versehen, mit der er den Hals 11 des
Winkelgetriebes drehbar umfaßt. Durch einen flanschartigen Ansatz 12 an letzterem
sind beide Teile axial gegeneinander fixiert. Zwischen dc Teilen 10 und 11 können
metallische oder nichtmetallische Gleitmitte oder elastische Auskleidungen und/oder
auch Si miermittel vorgesehen sein.
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In Fig. 2 ist bei dem Winkelgetriebe 2b der Motorbefestigungsflansch
9b .mit einer rohrartigen Verlängerung' 13 imv Hals 14 des Winkel getriebes drehbar
gelagert, wobei ebenfalls zwischen beiden Teilen Gleitmittel, Auskleidungen oder
Schmiermittel vorgesehen sein können. Eine besondere axiale Fixierung beider Teile
gegeneinander ist nicht vorgesehen.
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In Fig. 3 umfaßt bei dem Winkelgetriebe 2c der Motorbefestigungsflansch
9c wieder mit einer rohrartigen Verlängerung 15 den Hals 16 des Winkel getriebes
drehbar, wobei die Verlängerung.am Ende mit einem Flansch 17 versehen ist, an dem
das Winkelgetriebe mit Hilfe des Ringes 18 unter Zwischenschaltung zwaer Kugeldrehkränze
19 gehalten ist.
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In Fig. 4 umgreift bei dem Winkelgetriebe 2d der Motorbefestigungsflansch
9d das Getriebe von unten mit einem Arm 20, wobei dieses durch je ein an seinen
Enden angeordnetes, zur Motorachse koaxial liegendes Schwenklager 21 und 22 gehalten
wird.
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In Fig. 5 ist bei dem Winkelgetriebe 2e die Hohlwelle 3e nicht im
Getriebegehäuse gelagert, sondern mit einer Kugelfläche 23 versehen, die mittels
Kugelführungsringen 26 in der zu¢teiligen Hülse 24 gelagert ist, welche ihrerseits
im Getriebegehäuse beiderseits gelagert ist und das Tellerrad 8e trägt. Zwischen
der Hohlwelle 3e und der Hülse 24 ist eine Zahnkupplung 25 zur Ubertragung des Drehmomentes
angeordnet. Um die Kugelfläche kann die Hohlwelle 3e mitsamt den Gummikupplungen
5 und dem Radsatz 4 Verschwenkungen nach allen Richtungen, das heißt, sowohl in
vertikaler als auch in horizontaler Richtung ausführen, wobei das Gehäuse des Winkelgetriebes
2e in Ruhe bleibt.
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Die durch die Erfindung gegebene Verschwenkungsmöglichkeit der Radsätze
ist bei allen diesen Ausführungen relativ groß, wobei keine Überbeansprichung der
Gummikupplungen und auch keine Veränderung der Raddruckverteilung durch Rückstellkräfte
mehr gegeben ist.
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ANSPRÜCHE: