DE2332281A1

DE2332281A1 - Doppelachsantrieb fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2332281A1
Application number: DE19732332281
Authority: DE
Inventors: Gerhard Korn; Ernst Piepenbreier
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1975-01-16
Also published as: BE814380A; ATA509874A; AT339949B; DE2332281C2

Description

Essen, den 20. 6. 19.73 PZ 2042 Rei/Ka

Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge Anmelder: Rheinstahl AG, Essen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb von zwei in einem Drehgestell gelagerten Radsätzen von Schienenfahrzeugen, z. B. von Straßenbahnen, U,- oder S.-Bahnen, von einer Antriebseinheit aus.

Es sind bereits Doppelachsantriebe mit in Fahrtrichtung liegendem Elektromotor bekannt, welche 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. (DBP 838 452) Dabei stützt sich der Motor mit den angeflanschten Winkelgetrieben brückenartig auf den Achsen der Radsätze ab, wobei die Gummikupplungen, die aus je zwei planparallelen Kupplungsscheiben mit einem dazwischen einvulkanisierten ringförmigen Gummikörper bestehen, neben der Übertragung des Drehmomentes und der Abstützung des Reaktionsmomentes des Motors noch das Gewicht des gesamten Antriebsaggregates zu tragen haben.

409883/0135 - 2 -

Bei dieser Ausführungsform der Gutnmikupplungen wird der Gummi durch das Gewicht des Antriebaggregates auf Schub beansprucht. Da der Gummi in Schubrichtung jedoch weich ist, ergibt sich ein Durchhang der Hohlwellen mit dem gesamten Antriebsaggregat gegenüber der Mitte der Radachsen. Infolge der Rückfederung des Gummis treten bei hohen Laufgeschwindigkeiten leicht Schwingungen auf, die den Lauf des Drehgestelles in nachteiliger Weise beeinflussen.

Ferner werden die Kupplungen beim Schränken der Radsätze, z. B. beim Überfahren von Hindernissen, Entgleisungen, Auffahren des Spurkranzes und dergleichen, in ungünstiger Weise am Umfang einseitig auf Druck beansprucht. Dies führt außerdem zu einer Vergrößerung der Lagerkräfte der Hohlwellenlager, welche deren Lebensdauer nachteilig beeinflussen. Das Schränken der Radsätze ist außerdem nur in einem kleinen Bereich möglich, da hierbei an den Kupplungen große Reaktionskräfte auftreten.

Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung des Durchhanges der Hohlwellen aufgrund des Gewichts des Antriebsaggregates den Kupplungsscheiben eine gewölbte oder kegelig geneigte oder kegelstumpfartige Form zu geben. Durch die Ausbildung kann zwar der Durchhang in gewissem Grade beseitigt werden, jedoch ändert sich dadurch im Prinzip nichts an der ungünstigen

- 3 409883/0135

Schubbeanspruchung des Gummis durch die Hauptbelastung und an der verhältnismäßig geringen Schränkungsmöglichkeit der Radsätze.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und einen Doppelachsantrieb zu schaffen, bei dem die durch das Gewicht des Antriebsaggregates bewirkten sowie die durch die Schränkung hervorgerufenen Kräfte durch eine viel günstigere Beanspruchung der Gummielemente der Kupplungen aufgenommen werden, wobei ferner ein seitliches Spiel der Achsen gegenüber dem Motorgetriebeblock ermöglicht wird, welches den Spurkranzverschließ zu vermindern in der Lage ist.

Die Erfindung besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Antrieb die Kupplungen eine Vielzahl einzelner, auf dem Umfang verteilter Gummiblöcke aufweisen, die mit Vorspannung zwischen von den beiden Kupplungsnaben ausgehenden, abwechselnd hintereinanderliegenden, sternförmigenkrmen angeordnet sind.

Bei solchen Kupplungen, die im Prinzip für andere Zwecke (reine Drehmomentübertragung) bereits bekannt sind, werden die Gummielemente durch das Gewicht des Antriebsaggregates sowie durch das Antriebsdrehmoment in günstiger Weise auf Druck und nicht auf Schub beansprucht, wobei die Bemessung der Gummielemente in

- 4 409883/0135

einfacher Weise so erfolgen kann, daß ein Durchhängen des Antriebsaggregates fast vollständig vermieden wird. Andererseits tritt eine Schubbeanspruchung der Gutmnielemente nur beim Schränken und seitlichen Verschieben der Achsen auf. Bei dieser Beanspruchungsart hat der Gummi nur eine geringe Federkonstante. Dies wirkt sich beim Schränken und seitlichen Verschieben der Radsätze insofern günstig aus, als auch die Reaktionskräfte entsprechend gering sind. Außerdem ist die Lebensdauer der Gummiblöcke gegenüber den ringförmigen Gummikörpern der bisher üblichen Kupplungen erheblich höher.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, aus der noch weitere Einzelheiten hervorgehen.

Figur 1 zeigt den Doppelachsantrieb im Schnitt von oben gesehen,

Figur 2 zeigt eine Gutnmikupplung vergrößert im Querschnitt,

Figur 3 zeigt die Gummikupplung von der Seite gesehen.

Es bezeichnet 1 den längs zur Fahrtrichtung liegenden Antriebsmotor, an dessen Stirnseite je ein Winkelgetriebe 2 angeflanscht ist, welches mit Hilfe der Kegelräder 3 die Hohlwellen 4 antreibt, die die Laufachsen 5 mit Spiel umgeben.

— 5 409883/0135

Die Enden der Hohlwellen 4 sind mit den Radachsen 5 durch je eine Gutnmikupplung verbunden, die im wesentlichen aus den Hälften 6a und 6b sowie den dazwischen angeordneten Gummiblöcken 7 besteht, wobei die Hälfte 6a auf der Hohlwelle 4 und die Hälfte 6b auf der Radachse 5 angeordnet ist.

Die Rupplungshälften bestehen aus je einer Nabe > von der sternförmige Arme ausgehen, die gekröpft und an den Enden mit achsparallelen Flächen versehen sind, die innerhalb eines Kreisringes liegen und abwechselnd hintereinander angeordnet sind. Zwischen diesen achsparallelen Flächen sind die etwa rechteckigen Gummi blöcke 7 mit Vorspannung angeordnet.

Die Gummiblöcke 7 sind an den Einspannflächen mit anvulkanisierten Platten 7a versehen. Diese Platten ragen über die Breite der Arme hinaus und unfassen diese seitlich. Die Umfassungsränder der Platten sind mit Ausnehmungen 7b versehen, in die die Spannstücke 8 eingreifen, die mittels die Arme durchsetzende Schrauben 9 an den Seitenflächen der Rupplungshälften 6a, 6b befestigt sind. Dadurch sind die Gummiblöcke 7 sowohl seitlich als auch radial an den Armen gehalten.

Im vorliegenden Falle sind die Gummiblöcke 7 noch in der Mitte durch eine radial gerichtete^einvulkanisierte Platte 7c unterteilt, wodurch deren Charakteristik im Sinne einer geringeren Federung beeinflußt wird.

409883/0135

Claims

1/ Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge, deren Achsen in einem Drehgestell gelagert sind, wobei die in Fahrtrichtung liegende Antriebseinheit über je ein an ihrer Stirnseite angeflanschtes Winkelgetriebe die Radsätze, und zwar über eine die Achsen der Radsätze umschließende Hohlwelle antreibt, die ihrerseits an ihren Enden durch je eine elastische Gummikupplung mit den Achsen verbunden ist, und wobei sich das gesamte Antriebsaggregat über die Kupplungen auf den Achsen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen eine Vielzahl einzelner auf dem Umfang verteilter Gummiblöcke (7) aufweisen, die mit Vorspannung zwischen den von den beiden Kupplungsnaben ausgehenden, abwechselnd hintereianderliegenden, sternförmigen Armen (6a,6b) angeordnet sind.

2. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummiblöcke (7) an den Einspannflächen mit anvulkanisierten Platten (7a) versehen sind, welche die Arme (6a,6b) seitlich umfassen.

3. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (7a) je zweier benachbarter Gummiblöcke (7) durch beiderseits des dazwischenliegenden Armes liegende Spannstücke (8) und durch eine den Arm und die Spannstücke durchsetzende Schraube(9)radial gehalten sind.

4. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummiblöcke durch ein oder mehrere radial gerichtete einvulkanisierte Platten (7c) unterteilt sind.

409883/0135

Leerseite