DE2530525A1

DE2530525A1 - Getriebeschutzkasten

Info

Publication number: DE2530525A1
Application number: DE19752530525
Authority: DE
Inventors: Guido Henn; Hans Jund; Wilhelm Ing Grad Koch
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1977-01-27
Also published as: NL7607532A; DE2530525B2

Description

Getriebeschutzkasten Die Erfindung betrifft einen Getriebeschutzka.iten, insbesondere für Getriebe von Eisenbahntriebfahrzeugen, welches aus einem vom Antriebsmotor angetriebenen Ritzel und einem Großrad besteht, weiches letzteres an seiner einen Stirnseite mindesten ein Antriebselement aufweist. Ein solcher Getriebeschutzkasten ist z.B. aus dem Aufsatz von Koch "Der neue BBC-Gummigelenk-Kardanantrieb für schnellfa'nrende okomotiven abgedruckt in der Zeitschrift "Elektrische Bahnen 1963, Seite 98 bis 109, Bild 11 bekannt.
Lokomotivgetriebe sind mit Getriebeschutzkasten versehen, welche eine Schmierung der Verzahnung mit Getriebeöl sicherstellen. Die Schutzkasten sollen weiterhin den Ölraum gegen äußere Einflüsse abdichten und einen Getriebeölraum schaffen und schließlich das Getriebeölsolumen erhalten. Bei einem solchen bekannten Getriebeschutzkasten sind auf der Motorseite des Getriebes feststehende Abdichtungen vorgesehen. Die immer erforderliche umlaufende Dichtung auf der außenliegenden Großradseite bereitet jedoch besondere Schwierigkeiten bei Großrädern, an welchenfTie Gelenkhebel einer Gelenkhebelkupplung eingreifen, welchedz.B.4 das Drehmoment auf eine die Treibachse umgebende Hohlwelle übertragen soll, weil das Großrad nicht völlig vom Getriebekasten umschlossen werden kann, sondern an der einen Stirnseite wegen des Kraftübertragungsmechanismus aus dem Gehäuse herausragen muß. Bei einer solchen Anordnung ergeben sich Dichtungen mit großem Durchmesser und damit sehr langen Dichtflächen. Die Abdichtung des feststehenden Getriebekastens gegenüber dem rotierenden Großradkörper soll verschleißlos und wartungsfrei ausgeführt sein. Es ist jedoch eine relativ große Spaltbreite erforderlich, welche zu Undichtigkeiten führt. Die ausführbaren Spaltbreiten sind dabei abhängig von der Lagerung und den Fertigungstoleranzen des Getriebekastens.
Es ist die Aufgabe der Erfindung den bekannten oben beschriebenen Getriebekasten so zu verbessern, daß sich eine bessere Abdichtung und damit ein geringerer Ölverlust als bei den bisher bekannten Konstruktionen ergibt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei dem eingangs erwähnten Getriebeschutzkasten darin, daß der Schutzkasten aus einem mechanisch steifen Gehäuse besteht, welches in einer durch die Großradachse verlaufenden Ebene geteilt ist und an einem mit dem Motorgehäuse verbundenen Tragkörper zentrisch planparallel gelagert ist, daß auf der mit dem Antriebselement versehenen Stirnseite des Großrades zwischen Großradnabe und Getriebekasten ein Feinstspaltabdichtungsringkörper fixiert ist, und daß an der dem Motorgehäuse zugewandten ritzelseitigen Partie des Getriebeschutzkastens ein feststehender Ring am Motorgehäuse befestigt ist, dessen Außenfläche in das Getriebekastengehäuse dichtend eingreift und ein radiales Spiel gegenüber dem Getriebekastengehäuse zuläßt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist also der Getriebekasten auf der Großradseite gegenüber der Umlaufdichtung an einem mit dem MotorgehäusX fest verbundenen Tragkörper zentrisch geführt und planparallel fixiert, wobei der Tragkörper als Basis für die Bohrung dient, welche die Umlaufdichtung aufnimmt. Auf diese Weise kann als Umlaufdichtung eine Feinstspaltlabyrinthringkörperdichtung vorgesehen werden, welche selbsttätig durch das Zusammenschrauben der beiden Getriebekastenhälften genauestens zentrisch geführt ist. Die ritzelseitige Lagerung des Getriebekastens ist dagegen mit Radialspiel ausgeführt, welches eine Atmung gewährleistet. Auf diese Weise können Wärmedehnungen im Getriebekasten kräftefrei aufgenommen werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die exzentrische Ungenauigkeit dieser Dichtung eine Größenordnung kleiner als die axiale Ungenauigkeit ist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Feinstspaltabdichtungsringkörper ein Mehrkammersystem aufweist, welches aus einer Außenkammer und mindestens einer Innenkammer besteht; dabei dient die Außenkammer zur Zurückleitung von eingedrungenem Spritzwasser nach außen und die Innenkammer zur Zurückführung des Getriebeöls in den Getriebekasteninnenraum.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Getriebe für ein Triebfahrzeug mit einem Getriebeschutzkasten nach der Erfindung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Figur 1 in vergrößertem Maßstab mit der einen Großradhälfte und Fig. 3 einen Schnitt durch den Feinstspaltabdichtungsringkörper in vergrößertem Maßstab.
In der Zeichnung ist mit 1 der Getriebeschutzkasten, mit 11 dessen unteres Kastenteil und mit 12 dessen oberes Kastenteil bezeichnet. Die Teilung erfolgt dabei in einer Ebene, welche durch die Großradachse verläuft. Mit 2 ist das Großrad bezeichnet, das aus zwei nebeneinander liegenden, schräg verzahnten Zahnkränzen besteht, welche auf einer Nabe 21 aufgesetzt sind. An dieser Nabe 21 sind auch die Zapfen 22 für die Kupplung angeordnet. Das Motorritzel ist mit 3 bezeichnet und besteht ebenfalls aus zwei Zahnkränzen, die jeweils schräg verzahnt sind. Es ist auf der Motorwelle 31 aufgekeilt. Zwischen dem unteren Kastenteil 11 sowie dem oberen Kastenteil 12 und der Nabe 21 ist ein Dichtungskörper 4, der in Figur 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, angeordnet. Der Getriebekasten ist an einem mit dem nicht dargestellten Motor fest verbundenen Tragkörper 6 befestigt und zentriert. Die Treibachse des Fahrzeuges ist mit 7 bezeichnet.
Zur Abdichtung zwischen dem oberen Kastenteil 12 und der Ritzelwelle 31 ist ein ringförmiger Körper 32 vorgesehen, welcher fest mit dem Iagerschild 35 des Antriebsmotors, z.B. mittels Verschraubung, verbunden ist. Dieser ringförmige Körper 32 weist an seiner inneren Fläche eine Labyrinthdichtung 33 auf, deren umlaufender Teil 34 konzentrisch zu dem einen Ritzelkörper 3 angeordnet und mit diesem verbunden ist, rotiert also mit dem Ritzel mit. Die äußere Fläche des ringförmigen Rörpers 32 ist im Querschnitt mäanderförmig ausgebildet. Diesem mäandert förmigen Teil des Körpers 32 steht eine entsprechend ausgebildete innere Fläche der Öffnung des Getriebekastengehäuseteils 12 gegenüber, d.h. dieses weist an dieser Stelle Ausnehmungen auf, in welche die Kämme des mäanderförmigen Teiles des Körpers 32 eingreifen. Dabei ist zwischen den Kämtnen und den Ausnehmungen ein Spiel in radialer Richtung vorgesehen, so daß das Getriebekastengehäuse gegenüber dem Motorlagerschild eine gewisse radiale Beweglichkeit aufweist.
Der ringförmige Dichtkörper zwischen dem Getriebekastengehäuseunterteil 11 und dem Nabenkörper 21 des Großrades, welcher in Figur 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, besteht aus einem äußeren, im Schnitt U-förmigen Teil 41. Das U-förmige Teil 41 ist in den unteren Getriebekastenteil gut dichtend und zentrierend eingesetzt und an seither äußeren Stirnseite mit Bohrungen 43 versehen. Von außen eindringendes Spritzwasser wird in dem Hohlraum 42 aufgefangen und kann durch eine Bohrung 43 wieder nach außen gelangen.
An dieses im Schnitt U-förmigen Teil schließt sich ein im Schnitt W-förmiges Teil 44 an, welches sowohl am äußeren Umfang als auch an dem dem U-förmigen Teil zugewandten Schenkel mit Bohrungen versehen ist. Das innere W-förmige Teil 44 fängt in seinen beiden Kammern 47 und 48 austretendes Getriebeöl auf und leitet dieses durch die Bohrungen 45 und 46 in den Getriebekasten zurück.

Claims

Patentansprü(he

1. Getriebeschutzkasten, insbesondere für Getriebe von Eisenbahntriebfahrzeugen, welches aus einem vom Antriebsmotor angetriebenen Ritzel und einem Großrad besteht, welches letzteres an seiner einen Stirnseite mindestens ein Antriebs element aufweist, dadurch gekennzeichnet. daß der Schutz -kasten aus einem mechanisch steifen Gehäuse (1) besteht, welches in einer durch die Großradachse verlaufenden Ebene geteilt ist und an einem mit dem Motorgehäuse verbundenen Tragkörper (6) zentrisch planparal]el gelagert ist, daß auf der mit dem Antriebselement (22) versehenen Stirnseite des Großrades zwischen Großradnabe (21) und Getriebekasten (1) ein Feinstspaltabdichtungskörper (4) fixiert ist,und daß an der dem Motorgehäuse (8) zugewandten ritzelseitigen Partie (12) des Getriebeschutzkastens ein feststehender Ring am Motorgehäuse befestig ist, dessen Außenfläche in das Getriebekastengehäuse dichtend eingreift und ein radiales Spiel gegenüber dem Getriebekastengehäuse zuläßt.

2. Getriebeschutzkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrische Ungenauigkeit der Feinstspaltlabyrinthringkörperdichtung (4) eine Größenordnung kleiner ist als die axiale Ungenauigkeit.

3. Getriebeschutzkasten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinstspaltabdichtungsringkörper (4) ein Mehrkammersystem aufweist, welches aus einer Außenkammer (41) und mindestens einer Innenkammer(44) besteht,wobei die Außenkammer zur Zurtickleitung von eingedrungenem Spritz wasser nach außen und die Innenkammer zur Zurückführung des Getriebeöls in den Getriebekasteninnenraum dient.