DE2354301A1

DE2354301A1 - Antrieb eines schienengebundenen elektrischen triebfahrzeuges

Info

Publication number: DE2354301A1
Application number: DE19732354301
Authority: DE
Inventors: Roman Susdorf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-10-26
Filing date: 1973-10-26
Publication date: 1975-05-07
Also published as: ES431371A1; US3937293A

Description

Antrieb eines schienengebundenen elektrischen Triebfahrzeuges

In der DT-OS 2 208 036 ist ein Antrieb eines schienengebundenen elektrischen Triebfahrzeuges mit einem Schnellaufenden elektrischen Fahrmotor beschrieben, dessen Ritzel das Sonnenrad eines Planetengetriebes mit stehendem Steg bildete Dieses Planetengetriebe dient zum Antrieb der Treibräder, wobei bei dem bekannten Antrieb eine doppelte Übersetzung vorgesehen istρ indem das rotierende Hohlrad des Planetengetriebes mit einem HohlradritzeJ. verbunden ist, welches in Eingriff mit einem auf der Treibachse befestigtem Großrad steht. Auch der elektrische Fahrmotor ist bei dem bekannten Antrieb auf der Treibachse gelagert» Auf diese Weise wird trotz einer doppelten Übersetzung eine kompakte - Anordnung, des Getriebes erzielt, und die Tatsache ausgenutzt» daß ein Planetengetriebe mit stehendem Steg verhältnismäßig wartungsfrei ist»

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Raumbedarf eines derartigen Antriebes noch weiterhin zu verringern und insbesondere die axiale Baulänge zu verkürzen« Gemäß der vorliegenden Erfindung ist für jedes Treibrad ein gesonderter elektrischer Fahrmotor vorgesehen und die Achse des Treibrades steht jeweils still, bildet den stehenden Steg des Planetengetriebe und ist mit dem Ständergehäuse des Fahrmotors verbunden, während die auf der stillstehenden Achse gelagerte Nabe des Treibrades am rotierenden Hohlrad des Planetengetriebes befestigt ist« Durch diesen gesonderten Antrieb jedes Treibrades für sich mit einem äußerst raumsparend ausgebildeten Getriebe und Fahrmotor entfällt eine durchgehende Treibachse, deren Platz teilweise vom Fahrmotor eingenommen wird und außerdem wird für das zwischen den Treibrädern liegende Triebfahrzeug Platz gewonnen= Da die

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Achse jedes Treibrades stillsteht, treten an ihr keine Biegewechselbeanspruchungen auf. Der Fahrmotor bildet zusammen mit dem Antrieb eine große ungefederte Masse und folgt allen Bewegungen der Treibräder. Eine Federung ist innerhalb des Antriebes nicht vorgesehen, sondern liegt in der Lagerung des Triebfahrzeuges selbst, dessen Kabine jeweils am Ständergehäuse des Fahrmotors aufgehängt ist.

Da der als Fahrmotor dienende Schnellaufende elektrische Motor Teile wie Kommutator und Bürsten enthält, die einer Wartung bedürfen, ist es vorteilhaft, das Ständergehäuse des Fahrmotors einseitig an der stillstehenden Achse zu befestigen und den Fahrmotor so auszubilden, daß die zu wartenden Teile zugänglich sind und der Läufer des Fahrmotors ausgebaut werden kann, ohne daß die Montage des Antriebes und des Ständers und somit die Kabinenaufhängung des Triebfahrzeuges beeinflußt werden. Dazu ist mit Vorteil gemäß der v/eiteren Erfindung das im Lagerschild auf der dem Planetengetriebe abgewandten Stirnseite des Fahrmotors liegende Lager der Läuferwelle als Festlager ausgebildet, während das zwischen der getriebeseitigen Stirnfläche des Läufers und dem Ritzel liegende Lager der Läuferwelle ein Loslager ist und zwischen dem Ritzel und der Läuierwelle ist.eine Steckkupplung vorgesehen. Nach dem Lösen der Befestigung des Lagerschildes am Ständer des elektrischen Fahrmotors kann der Lagerschild, das Festlager und der Läufer des elektrischen Fahrmotors zusammen mit dem Innenring des als Loslager ausgebildeten Lagers auf der getriebeseitigen Stirnfläche des Fahrmotors herausgezogen werden, ohne daß die einmalige Ausrichtung und Montage des Fahrmotors bzw. der'Kabinenaufhängung gestört wird.

Um die Steckkupplung möglichst von Biegebelastungen frei zu halten, empfiehlt es sich, sie im Bereich des als Loslager ausgebildeten Lagers zwischen der getriebeseitigen Stirnfläche des Läufers und dem Ritzel anzuordnen. Dadurch entfällt auch eine besondere Lagerung des das Ritzel tragenden Kupplungsteils.

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Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt einen teilweisen-Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Antrieb eines schienengebundenen elektrischen Triebfahrzeuges. . ' -

Bei einem schienengebundenen elektrischen .Triebfahrzeug, dessen Kabine nicht dargestellt ist, wird jedes ^'reibrad 1 von einem Schnellaufenden elektrischen Fahrmotor 2 angetrieben. Die Achse 3 des Treibrades 1 ist stillstehend und an ihr ist das/ständergehäuse 4 des elektrischen Fahrmotors 2 einseitig befestigt. Außerdem trägt die Achse 3 das Wälzlager 5 für die Läuferwelle 6, welches zwischen der getriebeseitigen * Stirnfläche 7 des Läufers 8 und dem Ritzel 9 liegt.

Da der elektrische Fahrmotor 2 sehr Schnellaufend ist, werden die Treibräder 1 über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben. Daher bildet das von der Läuferwelle 6 ,angetriebene Ritzel 9 das Sonnenrad eines Plänetengetriebes 10 mit stehendem Steg, Dieser ist von der Achse 3 gebildet. Mehrere,- insbesondere drei Planetenräder 11 übertragen das Drehmoment vom Ritzel 9 auf das rotierende Hohlrad 12 des Planetengetriebes 10, das an der Nabe 13 des Treibrades 1 befestigt ist.. Diese rotierende Nabe 13 ist über Wälzlager: 14 und 15 auf der stillstehenden Achse 3 gelagert. .,'-."..

Bei diesem gemäß der Erfindung ausgebildeten Antrieb ist der elektrische Fahrmotor 2 also" .nach Art eines/Tatzlagermotors auf der stillstehenden Achse des Treibrad.es 1 gelagert und bildet mit dem Planetengetriebe 10 des Antriebes eine große ungefederte Masse, die allen Bewegungen des Treibrades 1 folgt. Eine die beiden Treibräder verbindende Treibachse entfällt, an deren .Stelle der Fahrmotor 2 liegt, wodurch der Raumbedarf des Antriebes sehr gering ist.

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Außerdem wird durch die Verwendung eines Schnellaufenden Fahrmotors 2 die erforderliche Leistung von einem Motor mit kleinem Außendurchmesser erbracht. Das zur Untersetzung erforderliche Getriebe nimmt infolge seiner Ausbildung als Planetengetriebe 10 ebenfalls wenig Platz ein. Sowohl das Sonnenrad als auch das Hohlrad 12 des Planetengetriebes 10 sind einseitig fliegend gelagert, jedoch wird durch die Mehrzahl der vorhandenen Planetenräder 11 ein guter Zahneingriff erreicht. Auf diese Weise wird der auftretende Verschleiß auf ein Minimum gebracht, wobei außerdem die Lagerung der Planetenräder 11 keinen Fliehkraftbeanspruchungen unterworfen ist, da es sich um ein Planetengetriebe 10 mit stehendem Steg handelt. Dieser auf diese Weise äußerst robust und kompakt ausgebildete Antrieb jedes"einzelnen Treibrades 1 läßt infolge seiner besonders in axialer Richtung sehr kurzen Baulänge, die sich durch den Antrieb der Nabe 13 bei stehender Achse 3 ergibt, läßt sehr viel Raum für die zwischen den Treibrädern 1 am Ständergehäuse 4 des Fahrmotors 2 aufgehängte, nicht dargestellte Kabine des Triebfahrzeuges.

Zur beidseitigen Lagerung der Läuferwelle 6 des elektrischen Fahrmotors 2 dienen auf der getriebeseitigen Stirnfläche 7 des Läufers 8 das Wälzlager 5, und auf der kommutatorseitigen Stirnfläche 16 das Wälzlager 17. Dieses Wälzlager 17 ist als Festlager ausgebildet und in dem Lagerschild 18 angeordnet, der mit Hilfe der Bolzen 19 am Ständergehäuse 4 des elektrischen Fahrmotors 2 befestigt ist. Dieser Lagersphlld 18 ist gewölbt ausgebildet, so daß er den gesamten Bereich des Kommutators 20 überdeckt. Da der Lagerschild 18 außerdem nur aus vier sternförmig angeordneten Rippen 21 aus einem U-Profil besteht, sind durch die dazwischenliegenden Öffnungen der Kommutator 20 und die daraufliegenden, nur gestrichelt angedeuteten Bürsten 22 auch bei eingebautem Zustand des Läufers nach Abnahme der Lufteintrittshaube 23 zugänglich.

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Die besondere Ausbildung des Wälzlagers 17 als Festlager und die des Wälzlagers 5 als Loslager, sowie das Vorsehen einer Steckkupplung 24 zwischen der Läuferwelle 6 und dam Ritzel 9 ermöglicht aber weiterhin in einfachster Weise nach dem Lösen der Bolzen 19 das Herausziehen des gesamten Läufers 8 mit Läuferwelle 6 und Kommutator 20 zusammen mit dem als Festlager ausgebildeten "Wälzlager 17 und dem Lagerschild 18„ Somit kann der Läufer 8 des elektrischen Fahrmotors 2 jederzeit in einfachster Weise zu Wartungszwecken demontiert werden_s ohne daß die Befestigung des Fahrmotors 2 auf der stillstehenden Achse 3 und die Aufhängung der nicht dargestellten Kabine des Triebfahrzeuges auf dem Standergehäuse 4 des Fahrmotors irgendwie beeinträchtigt wird. Die Steckkupplung 24 ist im Bereich des Wälzlagers 5 angeordnet, damit sie möglichst von zusätzlichen Biegebeanspruchungen freigehalten wird.

5 Ansprüche
1 Figur

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Claims

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Patentansprüche

1J Antrieb eines schienengebundenen elektrischen Triebfahr-

es mit einem Schnellaufenden elektrischen Fahrmotor,
dessen Ritzel das Sonnenrad eines Planetengetriebes mit
stehendem Steg bildet, durch welches die Treibräder angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Treibrad (1) ein gesonderter elektrischer Fahrmotor (2) vorgesehen ist und daß die Achse (3) des Treibrades (1) jeweils stillsteht, den stehenden Steg des Planetengetriebes (10) bildet und mit dem Ständergehäuse (4) des Fahrmotors (2) verbunden ist, während die auf der stillstehenden Achse (3) gelagerte Nabe (13) des Treibrades (1) am rotierenden Hohlrad (12) des Planetengetriebes (10) befestigt ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Lagerschild (18) auf der dem Planetengetriebe (10) abgewandten Stirnfläche (16) des Fahrmotors (2) liegende Lager (17) der Läuferwelle (6) als Festlager ausgebildet ist, während das Lager (5) zwischen'der getriebeseitigen Stirnfläche (7) des Läufers (8) und dem Ritzel (9) ein Loslager ist und daß zwischen dem Ritzel (9) und der Läuferwelle (6) eine Steckkupplung (24) vorgesehen ist.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkupplung (24) im Bereich des als Loslager ausgebildeten Lagers (5) liegt.
4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild (18) für das als Festlager ausgebildete Lager (17) den Bereich des Kommutators (20) überdeckt.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild (18) aus sternförmig angeordneten Rippen (21) besteht. ■

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