DE2601516A1

DE2601516A1 - Doppelachsantrieb fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2601516A1
Application number: DE19762601516
Authority: DE
Inventors: Gerhard Korn; Ernst Piepenbreier
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1976-01-16
Filing date: 1976-01-16
Publication date: 1977-07-21
Also published as: FR2338166A1; IT1076504B; FR2338166B1; ES454295A1

Description

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Essen, den 9.1.1976 3 Rei/Un PZ 2051

Patentanmeldung

"Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge" Anmelder: Rheinstahl AG, Essen

Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb von zwei in einem Drehgestell gelagerten Radsätzen von Schienenfahrzeugen von einem mit seiner Welle in Fahrtrichtung liegendem Elektromotor aus, wobei die Radachsen von Winkelgetrieben angetrieben werden

Bekannt sind unter anderem bereits Doppelachsantriebe, bei denen der Motor samt den an seinen Stirnseiten angeflanschten Winkelgetrieben im Drehgestellrahmen befestigt ist und bei denen die Radachsen mit den sie mit Spiel umschließenden Winkelgetrieben z.B. über Hohlwellen und dazwischengeschaltete Kupplungen angetrieben werden, welche diesen eine ausreichende Bewegungsfreiheit zum Durchfedern und Verschränken verleihen.

Es ist auch bereits bekannt, die Winkelgetriebe fest auf den Radachsen anzuordnen, wobei zwischen dem Motor und den Winkelgetrieben, welche zusätzlich noch ein Vorgelege beliebiger Bauart haben können, Gelenkwellen angeordnet und die Winkelgetriebe durch beidseitige Lenker am Drehgestellrahmen geführt sind, die auch die Reaktionskräfte der Getriebe aufnehmen (DT-PS 715 976).

Die letztgenannte Ausführung erfordert wegen der Gelenkwellen einen verhältnismäßig großen Achsabstand. Auch besteht der Nachteil, daß je nach der Anlenkung der Lenker Ungleichförmigkeitsgrade in der Drehmomentübertragung auftreten, die sich bei kurzem Abstand von Motor und Winkelgetrieben besonders stark auswirken. Eine nennenswerte Verschränkung der Achsen

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gegeneinander ist bei dieser Ausführung nicht möglich.

Die Erfindung geht aus von der zuletztgenannten Bauweise und hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Antrieb zu schaffen, der auch bei geringem Achsabstand eine gleichmäßige Drehmomentübertragung aufweist. Gleichzeitig soll die Beweglichkeit der Achsen samt den darauf befindlichen Winkelgetrieben in allen Richtungen, z.B. auch gegenüber Schränkungen und Federungen weitgehend ungehindert sein. Femer soll dabei durch eine besondere Ausgestaltung der Ausbau des Motors aus dem Drehgestell ohne gleichzeitigen Ausbau der Radachsen ermöglicht werden.

Die Erfindung besteht darin, daß die Gelenkkupplungen durch zwei unmittelbar hintereinander geschaltete Gummiblockkupplungen gebildet wird, bei denen zwischen den auf einem Kreisring hintereinander liegenden achsparallelen Flächen der abwechselnd von den Kupplungsnaben bzw. einem Verbindungsstück ausgehenden Arme eine Vielzahl von gedrungenen Gummiblöcken von vorzugsweise geringer Höhe unter Vorspannung eingespannt sind, und darin daß sowohl die Mittelebene zwischen den Kupplungen quer zu deren Achsen sowie auch der Anlenkungspunkt der Lenker der Winkelgetriebe auf der Schnittlinie liegt, in der sich die durch die Motorwelle und durch die Ritzelwelle der Winkelgetriebe gelegten, zur Radachse parallelen Ebenen bei Auslenkungen der Winkelgetriebe schneiden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin_s daß die Lenker der Winkelgetriebe über bewegliche Laschen mit dem Drehgestellrahmen, gegebenenfalls über sphärische Gelenke verbunden sind.

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Ferner besteht die Erfindung darin, daß das Verbindungsstück zwischen den Gummiblockkupplungen aus zwei vorzugsweise gleichen Teilen besteht, die z.B. durch Schrauben miteinander verbunden sind. Durch diese Ausgestaltung wird die Trennung des Motors von den Winkelgetrieben ermöglicht, wenn dieser für sich ausgebaut werden soll.

Bei der erfindungsgemäßen Anlenkung der Winkelgetriebe am Drehgestellrahmen tritt keine Ungleichförmigkeit in. der Drehmomentübertragung auf, da auch bei Auslenkungen (Ausschwingen) der Winkelgetriebe der Eingangs- und der Ausgangswinkel der Doppelkupplungen gleich groß bleibt.

Die Anwendung von Gummiblockkupplungen als Gelenkkupplungen hat den besonderen Vorteil, daß diese seitenbeweglich und auch drehelastisch bei hoher Dämpfung sind. Derartige Kupplungen sind gleichzeitig vollkommen wartungsfrei und verursachen keinerlei Geräusche.

Diese vorteilhaften Eigenschaften sind in ihrer Gesamtheit bei ähnlichen Doppelachsantrieben nicht vorhanden. So ist bei dem Doppelachsantrieb gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 1 924 836 infolge der Gelenkschalenverbindung von Motor und Winkelgetrieben und der in der Mitte derselben gelegenen DoppeIgelenkkupplungen zwar auch eine weitgehend gleichmäßige Drehmomentübertragung gewährleistet, jedoch ist die Anordnung im ganzen sehr aufwendig. Außerdem ist die Verschiebemöglichkeit der Achsgetriebe bzw. der Radachse in deren Achsrichtung stark behindert, da sie ohne Mitnahme des schweren Motors nicht erfolgen kann. Ferner ist eine Teilbarkeit des Kugelgelenkes nicht gegeben, so daß ein getrennter Ausbau des Motors nach unten bei aufgesetztem Wagenkasten nicht möglich ist. Schließlich sind die dortigen Doppelgelenkkupplungen infolge der sie umgebenden Gelenkschalen für jede

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Wartung völlig unzugänglich. Diese Gründe haben dazu beigetragen, daß es zu einer Einführung dieser Bauweise in der Praxis gekommen ist.

Durch die Erfindung ist es möglich, derartige Doppelachsantriebe generell leichter und billiger zu bauen als solche, bei denen der Motor und die Winkelgetriebe einen einzigen Block bilden.

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

Fig. 1 zeigt den Doppelachsantrieb im vertikalen Mittelschnitt,

Fig. 2 zeigt diesen im horizontalen Mittelschnitt,

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Gummiblockkupplungen,

Fig. 4 eine Seitenansicht derselben

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung die Gummiblockkupplungen und deren Bewegung bei Relativbewegungen zwischen Motor und Winkelgetrieben.

Es bezeichnet 1 die beiden Radsätze und 2 den mit seiner Welle 13 in Fahrtrichtung angeordneten Elektromotor, welcher im Drehgestellrahmen 3 elastisch befestigt ist. 4 sind die Winkelgetriebe, - hier als Kegelradgetriebe ausgebildet -, welche auf den Radachsen angeordnet und unmittelbar mit diesen verbunden sind.

Die Winkelgetriebe 4 sind mit dem Motor 2 durch zwei unmittel? bar hintereinander geschaltete Gummiblockkupplungen 5 verbunden, bei denen zwischen den auf einem Kreisring hintereinander liegenden achsparallelen Flächen 6 der von den Kupplungsnaben und dem Verbindungsstück 9,9* ausgehenden Arme 7 bzw. 7' eine Vielzahl von gedrungenen Gummiblöcken 8 von geringer Höhe unter Vorspannung eingespannt und befestigt sind. Die Gummi-

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blöcke 8 können an den Einspannflächen mit anvulkanisierten Platten versehen sein, mit deren Hilfe sie durch Schrauben, Sperr stücke oder dgl. (nicht gezeichnet) radial und seitlich zwischen den ebenen Flächen 6 gehalten sind. Das zwischen den beiden Gummiblockreihen befindliche käfigartige Verbindungsstück der Kupplungen besteht aus zwei gleichen Teilen 9 und 9¹, die durch Schrauben oder dgl. zusammengehalten sind.

Zwischen den Gummiblockkupplungen 5 und dem Motor 1 ist beidseitig oder einseitig noch eine Bremse 17 (Trommel- oder Scheibenbremse)angeordnet. Diese kann gegebenenfalls auch zwischen den Gummiblockkupplungen 5 und den Winkelgetrieben 4 oder auch zwischen den beiden Gummiblockkupplungen auf deren Verbindungsstück 9, 9' angeordnet sein.

An den Winkelgetrieben 4 ist seitlich ein Lenker 10 starr befestigt, dessen am freien Ende befindlicher AnIenkungspunkt auf der Schnittlinie 12 liegt, in der sich die durch die Motorwelle 13 und durch die Ritzelwelle 14 der Winkelgetriebe 4 gelegten und zu den Radachsen parallelen Ebenen bei Auslenkungen (Ausschwingen) der Winkelgetriebe schneiden (Fig. 5). Durch die SchnittlLnie 12 geht auch die Mittelebene 15 der Kupplungen 5. Der Lenker 10 ist im An1enkungspunkt 11 mit dem Drehgestellrahmen 3 über eine bewegliche Lasche 16 verbunden, wobei das Gelenk bei 11 und am Drehgestellrahmen 3 gegebenenfalls sphärisch ausgebildet sein kann.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist durch die besondere Lage des Anlenkungspunktes 11 der Lenker 10 der Winkelgetriebe gewährleistet, daß innerhalb des durch die Kupplungen gebildeten Doppelgelenkes bei Auslenkungen (Ausschwingen) der Winkelgetriebe nach oben und nach unten - hier bei einer Absenkung

j des Motors bei Belastung des Fahrzeugs - der EingangswinkelIA.

und der Ausgangswinkel d. 2 der Wellen 13 und 14 annähernd gleich

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groß bleiben, so daß ein Ungleichförmigkeitsgrad in der Drehmomentübertragung praktisch nicht auftritt. Andererseits wird die Verschränkung der Radachsen durch die Anlenkung nicht behindert.

Aus Fig. 5 ist auch ersichtlich, wie sich bei diesen Auslenkungen die Kreisringebenen der Kupplungshälften (Gelenkebenen), dargestellt durch kleine Sterne und Kreise, gegeneinander verschieben.

Ansprüche;

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Claims

^jisprüche

1.)Doppelachsantrieb für Schienenfahrzeuge mit einem mitseiner Welle in Fahrtrichtung liegendem, im Drehgestellrahmen befestigten Motor, der mit den auf den Radachsen angeordneten Winkelgetrieben über Gelenkkupplungen verbunden ist, wobei die Winkelgetriebe durch Lenker (Drehmomentstützen) am Drehgestellrahmen gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkupplungen durch zwei unmittelbar hintereinandergeschaltete Gummiblockkupplungen (5) gebildet werden, bei denen zwischen den auf einem Kreisring hintereinanderliegenden achsparallelen Flächen (6) der abwechselnd von den Kupplungsnaben und einem Verbindungsstück (9,9') ausgehenden Arme (7u.7')eine Vielzahl von gedrungenen Gummiblöcken (8) von vorzugsweise geringer Höhe unter Vorspannung eingespannt sind, und daß sowohl die Mittelebene (15) zwischen den Kupplungen quer zu deren Achsen wie auch der Anlenkungspunkt (11) der Lenker (10) der Winkelgetriebe (2) auf der Schnittlinie (12) liegt, in der sich die durch die Motorwelle (13) und durch die Ritzelwelle (14) der Winkelgetriebe gelegten, zu den Radachsen parallelen Ebenen bei Auslenkungen der Winkelgetriebe schneiden.

2. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (10) mittels einer beweglichen Lasche(16) mit dem Drehgestellrahmen (3), gegebenenfalls über sphärische Gelenke verbunden ist.

3. Doppelachsantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück, zwischen den Gummiblockkupplungen (5), aus zwei vorzugsweise gleichen Teilen (9,9') besteht.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Doppelachsantrieb nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gummiblockkupplungen (5) und dem Motor (2) beidseitig oder einseitig eine Bremse (17) angeordnet ist.

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