DE2353256A1

DE2353256A1 - Doppelachsantrieb fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2353256A1
Application number: DE19732353256
Authority: DE
Inventors: Gerhard Korn; Ernst Piepenbreier
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1975-05-07
Also published as: JPS5073309A; GB1463333A; ES205542U; ES205542Y; BR7407737D0; CA1012001A

Description

Essen, den- 23. Okt. 1973 Rei/Un PZ 2043

Patentanmeldung

"Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge" Anmelderin: Rheinstahl AG, Essen

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

Es sind bereits Doppelachsantriebe mit in Fahrtrichtung liegender Antriebseinheit (Elektromotor) bekannt, welche über je ein an seinen Stirnseiten-angeflanschtem Winkelgetriebe die Radsätze, und zwar über eine deren Achsen mit Spiel umschließende Hohlwelle antreibt, die ihrerseits an ihren beiden Stirnseiten durch je eine elastische Gummikupplung mit der Achse der Radsätze oder den Rädern unmittelbar verbunden ist.

Bei einer dieser Ausführungen stützt sich der Motor mit den angeflanschten Winkelgetrieben brückenartig auf den Achsen der Radsätze ab, wobei die Gummikupplungen neben der Übertragung und der Abstützung des Reaktionsmomentes des Motors noch das Gewicht des Antriebsaggregates zu tragen haben. Um bei dieser Bauart die Beanspruchung der Winkelgetriebe durch einseitig auftretende Radbewegungen herabzusetzen, hat man die Hohlwelle und damit den Abstand der an deren Stirnseiten befindlichen Gummikupplungen so kurz wie möglich ausgeführt.

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Bei dieser Bauweise haben die Gumraikupplungen, die aus je zwei 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 unter ungünstiger Beanspruchungsweise des Gummis zu tragen.

Es ist zur Vermeidung dieses Nachteils bereits bekannt, bei solchen Antrieben die Antriebseinheit samt den angeflanschten Winkelgetrieben im Drehgestell oder Rahmen des Fahrzeugs zu befestigen, gegebenenfalls elastisch aufzuhängen und die Hohlwellen der Winkelgetriebe mit den Achsen oder den Rädern durch eine weitere die Achsen mit Spiel umschließende Hohlwelle, eine sog. Kardanhohlwelle zu verbinden, deren eine Seite mit der Hohlwelle des Winkelgetriebes und deren andere Seite mit der Achse oder mit einem Rad durch eine Gelenkhebeloder Stahl laschenkupp lung verbunden ist. Die Kardanhohlwelle kann dabei innerhalb der Hohlwelle der Winkelgetriebe oder auch außerhalb dieser daneben liegen.

Bei der zuletzt genannten Aus führungs form hat sich vor allem die geringe Drehelastizität der Gelenkhebel- und der Stahllaschenkupplungen als nachteilig herausgestellt, wodurch der Antriebsmotor bei Drehmomentstößen z.B. beim Auflaufen des Spurkranzes thermisch sehr hoch belastet wird.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile dieser Ausführungsform zu beseitigen und einen Doppelachsantrieb zu schaffen, bei dem die Kupplungen einerseits die

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Uinfangskräfte elastisch aufnehmen und bei denen andererseits beim Schränken der Achsen in günstiger Weise nur sehr geringe Rückstellkräfte auftreten, wobei ferner auch ein seitliches Spiel der Achsen gegenüber dem Motorgetriebeblodk ermöglicht wird, welches den Spurkranzverschleiß zu vermindern in der Lage ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Kupplungen, welche die Kardanhohlwelle mit den Hohlwellen der Winkelgetriebe und den Radachsen verbinden, eine Vielzahl einzelner, auf dem Umfang verteilter Gummiblöcke aufweisen, die mit Vorspannung zwischen den von den beiden Kupplungsnaben ausgehenden, abwechselnd hintereinanderliegenden, sternförmigen Armen angeordnet sind.

Diese Kupplungen sind drehelastisch, wobei die Gummielemente durch das Antriebsdrehmoment in günstiger Weise auf Druck und nicht auf Schub beansprucht werden und die gewünschte Drehelastizität durch entsprechende Auslegung der Gummielemente erreicht werden kann. Andererseits weisen diese Kupplungen zugleich günstige Eigenschaften (geringe Rückstellkräfte) beim Schränken und seitlichen Verschieben der Achsen auf, wobei die Gummielemente auf Schub beansprucht werden. Bei dieser Beanspruchungsart hat der Gummi nur eine geringe Federkonstante. Durch diese günstige Beanspruchungsweise ist die Lebensdauer der Kupplungen gegenüber den sonst üblichen Kupplungen mit ringförmigen Gummikörpern erheblich höher.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, aus dennoch weitere Einzelheiten

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hervorgehen.

Fig. 1 zeigt einen Doppelachsantrieb im Schnitt von

oben gesehen,

Fig. 2 zeigt einen anderen Doppelachsantrieb, Fig. 3 zeigt eine Gummikupplung vergrößert im

Querschnitt,
Fig. 4 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 mit Spiel umgeben.

Das Antriebsaggregat,bestehend aus Motor 1 und Winkelgetrieben 2,ist durch die elastischen Aufhängungen 11 mit dem Drehgestellrahmen verbunden.

Die Hohlwellen 4 der Winkelgetriebe sind an einem Ende mit den Radachsen 5 über eine die Achsen mit Spiel umschließende Kardanhohlwelle 10a, 10b unter Zwischenschaltung von Gummikupplungen 6 verbunden. Diese bestehen im wesentlichen aus den Hälften 6a und 6b sowie den dazwischen angeordneten Gummiblöcken 7, wobei von den Naben der Hälften sternförmige Arme ausgehen, die gekröpft und an den Enden mit achsparallelen Flächen versehen sind, welche innerhalb eines Kreisringes liegen und abwechselnd hintereinander angeordnet sind. Zwischen diesen achsparallelen Flächen sind die etwa rechteckigen Gummiblöcke 7 mit Vorspannung angeordnet.

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Die Gummiblöcke 7 sind an den Einspannflächen mit anvulkanisierten Platten 7a versehen. Diese Platten ragen über die Breite der Arme hinaus und umfassen 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 Kupplungshälften 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.

In Fig. 1 sind die Kardanhohlwellen 10a innerhalb der Hohlwellen 4 der Winkelgetriebe 2 angeordnet.

In Fig. 2 sind die Kardanhohlwellen 10b außerhalb der Hohlwellen 4 der Winkelgetriebe 2 neben diesen angeordnet.

Ansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1.lüoppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge, deren Radsätze in einem Drehgestell oder Rahmen gelagert sind, wobei die in Fahrtrichtung liegende Antriebseinheit im Drehgestell oder Rahmen befestigt ist und über je ein an ihrer Stirnseite angeflanschtes Winkelgetriebe die Radsätze und zwar über je eine die Achsen der Radsätze mit Spiel umschließende Hohlwelle antreibt, die ihrerseits mit den Achsen oder Rädern über je eine die Achsen mit Spiel umschließende Kardanhohlwelle unter Zwischenschaltung von Kupplungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (6) eine Vielzahl einzelner auf dem Umfang verteilter Gummiblöcke (7) aufweisen, die mit Vorspannung zwischen den von den beiden Kupplungsnaben ausgehenden, abwechselnd hintereinanderliegenden, 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.

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

5. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanhohlwellen (10a) in bekannter Weise innerhalb der Hohlwellen (4) der Winkelgetriebe (2) liegen.

6. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanhohlwellai (10b) in bekannter Weise außerhalb der Hohlwellen (4) der Winkelgetriebe (2) neben diesen liegen.

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