DE2364594A1

DE2364594A1 - Antriebsanordnung fuer zweiachsige triebdrehgestelle von elektrischen schienentriebfahrzeugen

Info

Publication number: DE2364594A1
Application number: DE19732364594
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koch
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1973-12-24
Filing date: 1973-12-24
Publication date: 1975-06-26
Also published as: FR2255201B1; ATA993874A; FR2255201A1; DE2364594B2; CH571965A5; IT1027892B; AT333840B; BE823668A

Description

EROWK^!, BOVER! & CiE - AKTIENGESELLSCHAFT j ; ')■::?+

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Mp.-Hr. 691/73 Mannheim, den 17. Dez. 1973

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Antriebsanordnung für zweiehachsige Triebdrehgestelle von elektrischen Schienentriebfahrzeugen. ■ -

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für zweiachsige ! Triebdrehgestelle von elektrischen Schienentriebfahrzeugen mit einem im Drehgestellrahmen in Fahrzeuglängsrichtung fest angeordneten Antriebsmotor, der die Wellenenden von Achswinkelge- ; trieben antreibt, wobei das Achswinkelgetriebe direkt am An- j triebsmotor angeflanscht ist, und das Tellerrad jedes Achs- i Winkelgetriebes auf einer die Treibachse umfassenden Hohlwelle sitzt, die mit der Treibachse über eine radiale Auslenkungen ; zulassende elastische Kupplung verbunden ist. Eine solche Anordnung ist z.B. aus der Druckschrift der Brown Boveri & Cie AG, ] L 8078.4.69, Seite 27 oder der CH-PS 460 850 bekannt.

Bei dieser Antriebsanordnung ist die Motorgetriebeeinheit im Drehgestell gelagert und somit gegenüber der Treibachse abgefedert. Die Getriebe sind hierbei als Hohlwellengetriebe ausgeführt und die Bewegungsmöglichkeit der Treibachswelle innerhalb der Hohlwelle des Getriebes ist in vertikaler Richtung so groß, daß eine Achseinfederung stattfinden kann. Zwischen Treib· achse und Getriebehohlwelle sind Antriebssysteme vorgesehen, die das Drehmoment übertragen und gleichzeitig die ■Vertikalbewegung des Treibradsatzes ermöglichen, ohne daß große Rück-

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stellkräfte auftreten. Dies kann z.B. durch mindestens eine bekannte Kupplung erfolgen, die aus einem sogenannten "tanzenden ; Ring" besteht, an dem zwei Paare von Gelenkhebeln am Umfang ; verteilt angreifen, von denen die freien Enden der Gelenkhebel ; des einen Paares an der Hohlwelle und die des anderen Paares an je einem Treibrad angreifen. Eine praktisch unwuchtfreie, ebenfalls bekannte Kraftübertragung zwischen Getriebehohlwelle und Treibachse erfolgt durch eine zwischen Getriebehohlwelle und Treibachse angeordnete Kardanhohlwelle, die mittels zentrierender Kardankupplungen einerseits mit- der Treibachse und andererseits mit der Getriebehohlwelle verbunden ist. j

Zu ■ Wartungs- und Reparatur zwecken, z.B. zum Überdrehen des Kommutators, ist es erforderlich in bestimmten Zeitabständen den Antriebsmotor auszubauen. Für einen solchen Ausbau des Motors' ist es erforderlich, die Verbindung zwischen dem Achs-J winkelgetriebe und dem Motor zu lösen und die Getriebe jeweils um einen bestimmten Weg "s" (siehe die Fig. 1) in Längsrichtung zu verschieben, so daß die Verbindung zwischen Achswinkelgetriebe Befestigungsflansch und Motorflansch passungsfrei ist bzw. bis die Kupplungshälfte der Antriebswelle des Achswinkelgetriebes aus der Kupplungshälfte der Motorwelle ausgefahren ist. Bei der bekannten Anordnung sind zu diesem Zweck die Achsen aus dem Triebdrehgestell auszufahren und erst dann kann der Motor nach oben ausgebaut werden. Es sind dabei also die folgenden Arbeitsgänge notwendig: . " ■ Abheben des Wagenkastens, Ausfahren der Drehgestelle, Ausachsen der Treibradsätze aus dem Drehgestellrahmen, Ausbau des Motors, Der Einbau eines Austauschmotors erfolgt in umgekehrter Reihenfolge der genannten Arbeitsgänge. Diese Arbeiten bedingen, wie ausgeführt wurde, einen sehr erheblichen Zeitaufwand. >

ORIfilNAL INSPECTED'-

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Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Arbeitsaufwand beim Ausbau eines Motors merklich zu verringern. ·

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß bei einer Antriebsanordnung der eingangs erwähnten Art darin, daß , die radiale Beweglichkeit "s" der Getriebehohlwelle gegenüber der Treibachse größer ist als der Freiwerdegang der Kupplung ^: zwischen Antriebsmotorwelle und Getriebewelle und/oder als die Tiefe des Einpasses des Flansches des Achswinkelgetriebes gegenüber dem Motoreinpaßflansch und daß jedes der Achswinkelgetriebe mittels Aufhängelaschen im Drehgestell aufgehängt ist, wobei" jeweils an dem oberen Ende einer Aufhängelasche eine Gummiringhülsenfeder oder ein Gummikugelgelenk und an seinem unteren j Ende eine Gelenkverbindung angeordnet ist, und daß im mittleren Teil der Aufhängelasche eine feste Verbindung derselben mit dem Getriebegehäuse vorgesehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt also die Dimensionierung des Spieles zwischen ; Kardanhohlwelle und Treibachse nicht nur nach der Größe der ^! erforderlichen Yertikaleinfederung, sondern entsprechend dem ' axialen Montagehub "s", der der Tiefe des Einpasses des Flansches des Achswinkelgetriebes gegenüber dem Motorflansch entspricht bzw. dem Ausfahrweg einer Kupplungshälfte der Kupplung zwischen Achswinkelgetriebe und Motor, falls dieser Wert größer ist als die radiale· Einfederung. Bei einer solchen Dimensionierung können die beiden Getriebe ohne Abheben des Wagenkastens, Ausfahren der Drehgestelle und Ausfahren der Treibachsen in Längsrichtung so weit verschoben werden, daß der Motor in einer Montagegrube nach unten ausgefahren werden kann. ί

Die am oberen Ende der Aufhängelasche vorgesehene Gummiringhülsenfeder bzw. das Gummikugelgelenk ist in vertikaler Richtung so weit elastisch, daß die Befestigung der Motorgetriebebaueinheit im Drehgestellrahmen in einer solchen

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Weise erfolgt, daß trotz der nicht vermeidbaren inneren Elastizität des Drehgestellrahmens (z.B.'bei einseitiger Achseinfederung oder Verschränken der beiden Treibradsätze zueinander) die Leitung von Zwangskräften über die Motorgetriebebaueinhe it vermieden ist.

Die Gummiringhülsenfeder bzw. das Gummikugelgelenk ist aber auch drehelastisch. Diese Eigenschaft ist im Fahrbetrieb nicht wirksam, läßt jedoch zu, daß beim Ausbau eines Motors die Gummiringhülsenfeder bzw. das Gummikugelgelenk als Schwenkachse der Aufhängelasche dienen kann, womit eine Verschwenkung des Achswinkelgetriebes in Längsrichtung ermöglicht wird. Die Gummiringhülsenfeder bzw. das Gummikugelgelenk hat also eine Doppelfunktion, wobei die eine Funktion im Fahrbetrieb und die andere bei der Demontage benützt wird. Die Verschwenkbarkeit wird bei Fahrbetrieb durch Blockierung der Aufhängelasche ausgeschlossen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Kopfende der Achswinkelgetriebe Mittel zum Anbringen einer Demontagevorrichtung vorgesehen sind, die. einerseits am Achswinkelgetriebe angreift und sich andererseits am Drehgestellrahmen abstützt, mit der eine Verschiebung der Achswinkelgetriebe in Längsrichtung durchführbar ist und diese gleichzeitig in vertikaler Richtung abstützt. Eine solche Demontagevorrichtung besteht z.B. aus einem Balken, der sich gegen die beiden Enden des Drehgestellrahmens in Höhe der Treibachse abstützt. An diesem Balken stützt sich wiederum ein Gewindebolzen ab, dessen eines Ende in eine Öse des Getriebegehäuses eingreift. Zum Abziehen des Getriebegehäuses wird eine auf dem Gewindebolzen

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befindliche Mutter, die wiederum an dem vorerwähnten Balken j anliegt, angezogen, womit das Getriebegehäuse nach außen weggezogen wird, Tor Beginn des Demontagevorganges wird die feste _: ; Verbindung im mittleren Teil der Aufhängelasche des Getriebe- ] j gehäuses gelöst. Bei Anziehen der erwähnten Mutter kann dann \ j die Aufhängelasche einerseits um die am oberen Ende befindlichen ! Gummiringhülsenfeder und andererseits um die untere Gelenkver- j ! bindung ausschwenken und die Verbindung des Getriebegehäuses ;

! mit dem Motorgehäuse gelöst werden, wobei gleichzeitig dio&ie · j Verbindung zwischen Motorwelle und Getriebeeingangswelle her- _{ ; stellende eine Kupplungshälfte der Kupplung von der anderen
Kupplungshälfte abgezogen wird.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der ι Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und ; in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:, ί

Die Fig. 1 eine Seitenansicht des Drehgestelles mit aufgeschnittenem Drehgestellrahmenquerbalken,

die Fig. 2 eine Draufsicht auf das Drehgestell,

die Fig. 3 ein ausgeschwenktes Achswinkelgetriebe und einen
nach unten abgelassenen Motor und

die Fig. 4 einen Schnitt durch die. Aufhängelasche.

In den Zeichnungen ist mit 1 der Drehgestellrahmen,und mit 1.1 ; sind die Querträger desselben bezeichnet. Der Antriebsmotor 2

weist an seinen beiden Stirnseiten Einpaßflansche 2.1 auf. Das ; Motorwellenende ist mit 2.2 bezeichnet.;AmAntriebsmotor 2 ist
das Achswinkelgetriebe 3 mittels eines Getriebeflansches 3.3 angeschraubt und bildet zusammen mit dem Antriebsmotor 2 eine j Baueinheit. Die Getriebehohlwelle ist mit 3.1 und die Getriebeantriebswelle (Eingangswelle) ist mit 3.2 bezeichnet. Die Kupplung zwischen Motorwelle 2.2 und Getriebeantriebswelle 3.2

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erfolgt über eine Kupplung .6, die im Ausführungsbeispiel als Zahnkupplung ausgebildet ist_s Am Achswinkelgetriebe 3 ist an der j dem Getriebeflansch gegenüberliegenden Seite eine Befestigungsöse 3.4 angebracht, an der die weiter unten beschriebene Abziehvorrichtung angreift. ,

: Weiter ist mit 4 die Treibachse, mit 4.1 ein Treibrad und mit 4.2 die Kupplung zwischen Hohlwelle und Treibachse bezeichnet. !Mit 5 ist die Aufhängelasche und mit 5.1 die am oberen Ende der iAufhängelasche am Querträger 1»1 des. Drehgestellrahmens 1 an-I greifende Gummiringhülsenfeder bzw. das Gummikuge Ige lenk und ι mit 5.2 die am unteren Ende der Aufhängelasche 5»1 Torgesehene !Gelenkverbindung bezeichnet. 5»3 ist der Gewindebolzen, der 'die Aufhängelasche bei Fahrbetrieb fixiert und eine Schwenkbewegung ausschließt. Mit seinem Gewindeteil ist er in eine Geiwindebohrung 3.5 des Gehäuses des Achswinkelgetriebes 3 einge- ,schraubt und verhindert im Fahrbetrieb eine. Schwenkbewegung der Aufhängelasche 5.

Weiter ist mit β die Kupplung zwischen der Motorwelle 2.2 und IGetriebewelle 3.2 bezeichnet. Sie ist im Ausführungsbeispiel als Zahnkupplung ausgeführte

Zur Demontage des Achswinkelgetriebes bzw. des Motors dient eine ι
I Torrichtung j die aus einem Querbalken 7 _f der an die Stirnseite des Drehgestellrahmens angebracht wird, sowie einen Schraubbolzen 7.1 bestehtο In der Mitte des Balkens 7 wird bei der Demontage dabei der Schraubbolzen 7.1 angebracht, der in die Abziehöse 3.4 des Achswinkelgetrisbes eingreift. Durch Anziehen einer auf dem Schraubbolzen 7.1 aufgeschraubten Mutter 7.2, die sich an den Balken 7 anlegt, wird, nachdem vorher der Gewindebolzen 5.3 gelöst und aus der Aufhängelasche 5 herausge-

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ί zogen ist, das Achswinkelgetriebe, bei gleichzeitiger Schwenkung

der Aufhängelasche 5 einerseits um den durch die Gummiringhülsenfeder 5.1 bzw. das Gummikugelgelenk gegebenen Drehpunkt ; ' und andererseits um die Gelenkverbindung 5.2 nach außen ge— j zogen. Dabei wird der Anbauflansch des Achswinkelgetriebes aus dem Zentrierflansch 2.2 des Antriebsmotors 2 herausgezogen und ', gleichzeitig die eine Kupplungshälfte der Kupplung zwischen Aehswinkelgetriebe, Getriebeantriebswelle 3.2 und Motorwelle j 2.2 abgezogen. "Die Verschwenkung erfolgt dabei so weit bis der Abstand "s" erreicht ist, und sowohl der Flansch 3.1 des Achs-[ Winkelgetriebes an dem Einpaßflansch 2.1 des Antriebsmotors als auch die Kupplungshälften 6 aneinander bzw. den Getriebeflansch 3.1 oder den Einpaßflansch 2.1 passieren können, womit .ein Absenken des Antriebsmotors 2 in eine Montagegrube erfolgen kann, während von den Aufhängelaschen sowie der Demontagevorrichtung das Achswinkelgetriebe gehalten wird.

Wie eingangs erwähnt,kann zur Kraftübertragung von der Getriebehohlwelle zu den Treibrädern eine radiale Auslenkung der Treib-, achse gegenüber der Hohlwelle zulassende Kraftübertragungsein— richtung dienen, die aus einem sogenannten "tanzenden Ring" und an diesem am Umfang gleichmäßig verteilten Stellen angreifenden Gelenkhebel besteht, wobei die anderen Enden der einen Hälfte der Gelenkhebel an einen auf der Getriebehohlwelle befestigten Flansch und die Enden der anderen Hälfte der Gelenkhebel an den Treibrädern oder einem auf der Treibachse angebrachten Flansch angreifen. Solche Kupplungen können sowohl an einem als auch an beiden Enden der Getriebehohlwelle angebracht sein. Eine solche Anordnung ist in der linken Hälfte ; der Figur 2 dargestellt. !

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In der rechten Hälfte der Figur 2 ist eine Kraftübertragungs- ^; einrichtung von der Getriebehohlwelle zur Treibachse, unter
Zwischenschaltung einer Kardanhohlwelle dargestellt. Die Kardanhohlwelle ist dabei über zentrierende Kardangelenkkupplungen : an ihrem einen Ende mit der Getriebehohlwelle und mit ihrem ^: anderen Ende mit der Treibachse verbunden. . I

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Claims

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- : ■■ ■" . - Patentansprüche v

Antriebsanordnung.für zweiachsige Triebdrehgestelle von elektrischen Schienentriebfahrzeugen mit einem im Drehgestellrahmen in Fahrzeuglängsrichtung fest angeordneten Antriebsmotor, der die Wellenenden von Achswinkelgetrieben antreibt, wobei das Achswinkelgetriebe direkt am Antriebsmotor angeflanscht ist und das Tellerrad jedes Achswinkelgetriebes auf einer die Treibachse umfassenden Hohlwelle sitzt, die mit der Treibachse über eine radiale Auslenkungen zulassende elastische Kupplung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Beweglichkeit "s" der · Getriebehohlwelle (3.1) gegenüber der Treibachse (4) i j . größer ist als der Freiwerdeweg der Kupplung (6) zwischen ! Antriebsmotorwelle (.2.2) und Getriebeantriebswelle (3.2) j und/oder die Tiefe des Einpasses des Flansches (3.3) des Achswinkelgetriebes gegenüber dem Motoreinpaßflansch (2.1) und daß jedes der Achswinkelgetriebe mittels Aufhängelaschen (5.) im Drehgestell aufgehängt ist, wobei jeweils an dem oberen Ende einer Aufhängelasche (5) eine Gummiringhülsenfeder (5.1) oder ein Gummikugelgelenk und an ; seinem unteren Ende eine Gelenkverbindung (5.2) angeordnet ist, und daß im mittleren Teil der Aufhängelasche (5) eine feste Verbindung (5.3) derselben mit dem Getriebegehäuse vorgesehen ist. '
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß am Kopfende der Achswinkelgetriebe Mittel zum Anbringen einer Demontagevorrichtung vorgesehen sind, die einerseits am Achswinkelgetriebe angreift und sich andererseits am ί Drehgestellrahmen (1) abstützt, mit der eine Verschiebung der Achswinkelgetriebe (3) in Längsrichtung durchführbar ist und diese gleichzeitig in vertikaler Richtung abstützt.

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