DE2548058C2 - Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge, deren Radsätze in einem Drehgestell oder Rahmen gelagert sind und dessen in Fahrtrichtung liegender Elektromotor über je ein an seinen Stirnseiten angeflanschtes Winkelgetriebe die Radsätze antreibt, wobei der Elektromotor gehäuselos ausgebildet ist und die Enden der Motorwelle in den Ritzelwellen der Winkelgetriebe zentriert und längsverschiebbar gelagert und ferner mit diesem drehmomentübertragend verbunden sind.

Ein derartiger Antrieb ist Inhalt des nicht vorveröffentlichten deutschen Patents 25 14 265. Gemäß diesem Patent soll die Lagerung der Motorwelle in den Lagerschilden des Motors in Fortfall kommen, indem der Ständer des Motors gehäuselos ausgebildet und die Motorwelle über die Ritzelwellen in den Gehäusen der Winkelgetriebe gelagert wird, wobei auch das durch Spannelemente vorgespannte Ständerblechpaket von diesen Gehäusen gehalten wird. Im Hinblick auf die unterschiedlichen Temperaturen zwischen Ständer und Läufer des Elektromotors im Fahrbetrieb und die daraus resultierende Ausdehnung der Motorwelle, wird dabei die Motorwelle mit den Ritzelwellen durch Längsverschiebungen zulassende Drehmomentkupplungen verbunden, die gleichzeitig die Motorwelle auf den Ritzelwellen zentrieren. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die auf der Motorwelle befindliche, zum Auswuchten dienende Tarierscheibe als Kupplung zu benutzen, indem diese über elastische Arme mit der Ritzelwelie verbunden ist.

Bei dieser Bauweise wirkt sich die verkürzte Baulänge des Elektromotors ausschlaggebend auf die Gesamtlänge des Antriebsaggregates und den Abstand der Radachsen aus. Bei gegebenem Abstand der Radachsen ist andererseits mehr Leistung im Antriebsaggregat unterzubringen.

Die Verkleinerung der Baulänge des Motors ist auch für eine Gewichtsreduzierung des gesamten Antriebsaggregates günstig, was vor allem für die Antriebe von Wichtigkeit ist, bei denen sich das gesamte Antriebsaggregat auf den Radachsen abstützt, wie es z. B. bei Stadtbahnen der Fall ist.

Die Erhöhung der Motorleistung bei gleichbleibendem Achsabstand iit insbesondere bei schneller laufenden Fahrzeugen von Wichtigkeit, bei denen im allgemeinen das Antriebsaggregat im Drehgestellrahmen od. dgl. aufgehängt ist.

Diesen Vorteilen steht die verhältnismäßig aufwendige Lagerung der Motorwelle gegenüber. Die Mittel zur Lagerung in den beidendigen Ritzelwellen wirken nicht nur drehmomentübertragend, sondern zugleich auch zentrierend, z. B. mittels einer Kerbverzahnung, Zahnkupplung od. dgl. Die Zentrierung mit solchen Elementen erfordert eine besonders sorgfältige und kostspielige Bearbeitung.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Verbindung der Motorwelle mit den Ritzelwellen der Winkelgetriebe und ihre Lagerung zu verbessern.

Die Erfindung besteht darin, daß die Drehmomentübertragung zwischen Ritzelwellen und Motorwelle durch besondere, nur Drehmomente übertragende, Längsverschiebungen zulassende Kupplungen erfolgt und daß die der zentrierenden Lagerung dienenden Bauteile von den Elementen zur Drehmomentübertragung räumlich getrennt angeordnet sind.

Durch die Trennung der Lagerungsfunktion von der Antriebsfunktion dieser Verbindung ist es möglich, die dafür verwendeten Elemente optimal zu gestalten, wobei die Anwendung von Zahnkupplungen besondere Vorteile bieten kann.

So können zweckmäßig die Kupplungen zwischen Motorwelle und Ritzelwellen als Zahnkupplungen ausgebildet sein.

Um zusätzliche, auf die Motorwelle aufzusetzende Teile einzusparen, ist vorteilhaft die auf der Motorwelle befindliche, zum Auswuchten dienende Tarierscheibe und/oder das Lüfterrad gleichzeitig als Hälfte einer Zahnkupplung für die Motorwelle ausgebildet.

Zwecks Vermeidung einer Schmierung der schwer zugänglichen Zahnkupplungen besteht der innere und/ oder äußere Zahnteil der Kupplungen aus Kunststoff.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Lagerung der Motorwelle auf den Ritzelwellen leicht ballig auszubilden. Dadurch wird eine nachteilige Beeinflussung der Ritzelwellen und ihrer Lagerungen in den Winkelgetrieben durch Biegung der Motorweüe ausgeschaltet.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches weitere Einzelheiten zeigt.

F i g. 1 zeigt einen Mittellängsschnitt durch den erfindungsgemäßen Doppelachsantrieb für den Nahverkehr, bei dem sich die Antriebseinheit auf den Radsätzen abstützt,

F i g. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der rechten Lagerung der Motorwelle.

Es bezeichnet 1 die Achsen der beiden Radsätze mit den Laufrädern 2, die von den in den Winke'getrieben 3 gelagerten Hohlwellen 4 umgeben sind und von diesen über Gummikupplungen (nicht gezeichnet) angetrieben werden. Über die Gummikupplungen stützt sich das gesamte Antriebsaggregat auf den Radsätzen ab.

Der Antrieb erfolgt von dem zwischen den Winkelgetrieben 3 angeordneten Elektromotor 5 mit der Motor- iu welle 6 aus über die Ritzelwellen 7 mit den Ritzeln 8 und die Tellerräder 9, die auf den Hohlwellen 4 sitzen.

Die Motorwelle 6 mit der Läuferwickelung 10 ist an den Enden auf den Zapfen 11 der Ritzel wellen 7 unter Zwischenschaltung einer Lagerbuchse 12 längsverschiebbar gelagert und zentriert, so daß sich eventuelle Längenänderungen der Motorwelle 6 nicht auf die Ritzehvellen 7 auswirken können. Die Ritzelwellen 7 sind mit Hilfe von mehreren Wälzlagern 13 radial und axial fixiert in den Gehäusen der Winkelgetriebe 3 gelagert. Die Motorwelle 6 ist durch vor den Zapfen 11 der Ritzelwellen 7 angeordnete Teüerfedern 14 beiderseits axial fixiert. Die Zapfen 11 der Ritzelwellen 7 können ggf. leicht ballig ausgeführt sein, um einer Durchbiegung der Motorwelle 6 Rechnung zu tragen und nachteilige Verklemmungen beider Teile auszuschalten.

Die Motorwelle 6 trägt an einem Ende eine zum Auswuchten dienende Tarierscheibe 15 und am anderen Ende ein Lüfterrad 16, die beide gleichzeitig als Zahnkupplungshälften für die Motorwelle 6 ausgebildet sind. Dazu tragen sie auf ihrer Rückseite einen aus Kunststoff o. dgl. bestehenden Zahnteil 17, der in die auf den Ritzelwcllen 7 angeordneten außen verzahnten Kuppiüngshälften 18 längsverschiebbar eingreift. Durch diese Kupplungen 17,18 wird getrennt von der Lagerung der Motorwelle 6 auf den Zapfen 11 das Drehmoment von der Motorwelle 6 auf die Ritzelwellen 7 übertragen.

An den Winkeigetrieben 3 sind auch die Druckplatten 19, die das Ständerblechpaket 20 des Elektromotors 5 mit Spannelementen 21 zusammenhalten, zentriert und befestigt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind der Elektromotor 5 und die Winkelgetriebe 3 steckbar zu montieren bzw. zu demontieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

bfl

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Doppeiachsantrieb für Schienenfahrzeuge, deren Radsätze (1, 2) in einem Drehgestell oder Rahmen gelagert sind und dessen in Fahrtrichtung liegender Elektromotor (5) über je ein an seinen Stirnseiten angeflanschtes Winkelgetriebe (3) die Radsätze (1,2) antreibt wobei der Elektromotor (5) gehäuselos ausgebildet ist und die Enden der Motorwelle (6) in den Ritzelwellen (7) der Winkelgetriebe (3) zentriert und längsverschiebbar gelagert und ferner mit diesen drehmcmeniübertragend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragung zwischen Ritzelwellen (7) und Motorwelle (6) durch besondere, nur Drehmomente übertragende, Längsverschiebungen zulassende Kupplungen (17, 18) erfolgt und daß die der zentrierenden Lagerung dienenden Bauteile von den Elementen zur Drehmomentübertragung räumlich getrennt angeordnet sind.

2. Antrieb nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen zwischen Motorwelle (6) und Ritzelwellen (7) als Zahnkupplungen (15,16,17, 18) ausgebildet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Motorwelle (6) befindliche, zum Auswuchten dienende Tarierscheibe (15) und/oder das Lüfterrad (16) gleichzeitig als Hälfte einer Zahnkupplung für die Motorwelle ausgebildet sind.

4. Antrieb nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und/oder der äußere Zahnteil (17) der Kupplungen aus Kunststoff oder dgl. besteht.

5. Antrieb nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Motorwelle (6) auf den Ritzelwellen (7) leicht ballig ausgebildet ist.