DE2657447A1

DE2657447A1 - Elektrischer fahrmotor eines schienentriebfahrzeuges

Info

Publication number: DE2657447A1
Application number: DE19762657447
Authority: DE
Inventors: Erich Lust; Roman Susdorf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-15
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1978-06-22
Also published as: NL7709930A; CH617136A5; DE2657447C3; DE2657447B2

Description

Elektrischer Fahrmotor eines Schienentriebfahrzeuges -
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Fahrmotor eines Schienentriebfahrzeuges, dessen Läuferwelle parallel zur Treibachse liegt und der Gelenkpunkte von parallel angeordneten Lenkern trägt, die Jeweils mit dem anderen Gelenkpunkt am Fahr-bzw. Drehgestell befestigt sind, wobei die Drehachsen der Gelenkpunkte der Lenker zueinander und zur Läuferwelle parallel verlaufen, Ein derartig im Fahr- bzw. Drehgestell aufgehängter elektrischer-Fahrmotor ist aus der FR-PS 931 614 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen Tatzlagermotor, d.h. um einen Motor, der sich auf der einen Seite über zwei Tatzlager auf der Treibachse abstützt, während er auf der anderen Seite über ein oder zwei Lenker aufgehängt ist. Diese Lenker stehen in Ruhelage senkrecht zur Treibachse und nehmen einen Anteil des Gewichtes des Fahrmotors auf.
Ein Tatzlagermotor hat aber den Nachteil, däß die Notormasse praktisch nicht abgefedert ist und sich der zu den ungefederten Massen der Treibachse mit den Rädern addiert. Dies ist aber nach teilig für das Fahrverhalten des Schienentriebfahrzeuges, welches umso besser wird, Je kleiner das Verhältnis der ungefederten Masse zur gefederten Masse wird. Mau verwendet deshalb für höhere Fahrgeschwindigkeiten möglichst Gestellmotoren, d.h. elektrische Fahrmotoren, die direkt im Fahr- bzw. Drehgestell aufgehängt sind.
Die Masse des Gestellmotors uni des Zahnradgetriebes addiert; sich dann zu der Masse des Fahr- bzw. Drehgestells als primär gefederte Masse. Der Gestellmotor folgt aber aufgrund seiner direkten Befestigung im Fahr- bzw. Drehgestell unmittelbar dessen Bewegungen und nimmt damit die dynamischen Belastungen des Fahr- bzw. Drehgestells ebenfalls auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einen elektrischen fahrmotor eines Schienentriebfahrzeuges eine Beweglichkeit des Fahrmotors gegenüber den Fahr- bzw. Drehgestell zu, erhalten und dadurch das Fahrverhalten gegenüber einem Gestellmotor noch zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein elektrischer Fahrmotor der eingangs beschriebenewl Art gemaß der Erfindung allein über vier jeweils parallel zueinander, neben- und übereinander liegend angeordnete Lenker (Doppel-Parallellenker) im Dreh- bzw. Fahrgestell aui'gehängt, derart, daß die Lenker in Ruhelage parallel zur Schiene liegen, und außerdem sind ein oder zwei Federdämpferglieder senkrecht bzw. zur Senkrochten geneigt zwischen Fahrmotor und Fahr- bzw. Drehgestell angeordnet, welche das Gewicht des Fahrmotors ausgleichen.
Durch die Aufhängung des Fahnnotors in Fahr- bzw. Drebgestell über Doppel-Parallellenker Rann sich der Fahrmo'tor gegenüber dem Fahr- bzw. Drehgestell bewegen, wobei sich alle Massepunkte auf Kreisbögen bewegten. Die Masse des Fehrmotors kann scmit nicht mehr der Masse des Fahr- bzw. Drehgestells als primär abgefederte Masse zugezählt werden, sondern addiert sich fiktiv zur sekundär gefederten Masse des Wagenkastens, da sie dieser parallel geschaltet ist. Dadurch verbessert sich das Fahrverhalten des Schienentriebfahrzeuges, denn die sekundär gefederte Masse (Wagen-kasten + Fahrmotor) wird vergrößert, die primär gefederte Masse (Fahr- bzw. Drehgestell) verkleinert und die ungefederte Masse (Treibachs.e + Räder) bleibt unverändert. Weiterhin erreicht man den Vorteil, daß durch die Doppel-Parallellenker das infolge der Übertragung des Drehmomentes während des Betriebes des Fahr- motors auftretende Reaktionsdrehmoment direkt auf das Fahr- bzw.
Drehgestell übertragen wird. Das in der Aufhängung vorhandene Federdämpferglied wird also nur von den auftretenden Massekräften beaufschlagt und braucht somft nur dafür ausgelegt zu werden.
Da im allgemeinen bei Schienentriebfahrzeugen der für die Unterbringung des -elektrischen Fahrmotors zur Verfügung stehende Raum.
verhältnismäßig beschränkt ist, empfiehlt es..sich, das Federdämpferglied bzw. die Federdämpferglieder angenähert 10 bis 1o zur Senkrechten geneigt anzuordnen Wird ein einziges Federdämpferglied verwendet, so sollte dieses mit Vorteil in der Schwerpunktebene,des Fahrmotors mit dem Getriebe angeordnet sein, da dann die Lenker völlig vom Gewicht entlastet sind..
Weiterhin ist es zweckmäßig, zwischen Fahrmotor und Fahr- baw.
Drehgestell ein Dämpferglied zur Querstabilisierung des Fahrmotors vorzusehen. Dieses kann, je nach den gegebenen Raumverhältnissen, sowohl innerhalb der Doppel-Parallellenker als auch außerhalb dieser angeordnet sein.
Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in der Zeichntmg dargestellten Ausführungsbeisp'iele näher erläutert. Die Fig. 1 bzw. 3 zeigen jeweils eine schematische Aufsicht auf das Drehgestell mit dem darein aufgehängten elektrischen Fahrmotor, die Fig. 2 bzw. 4 zeigen entsprechende Seitenansichten.
Ein Schienentriebfahrzeug, z.B. eine Lokomotive oder ein Triebwagen, wird von elektrischen Fahrmotoren 1 angetrieben. Dazu überträgt der Fahrmotor 1 sein Drehmoment über das Getriebe 2 auf die Treibachse 3 bzw. auf die auf den in der Zeichnung nur angedeuteten Schienen 4 (Fig. 2) laufenden Räder. 5. Der Fahrmotor 1 ist direkt im Drehgestell 6 aufgehängt, und zwar mit Hilfe von vier lenkern 7, die jeweils parallel zueinander, neben- und übereiranderliegend so angeordnet sind, daß sie Doppel-Parallellenker bilden. In Ruhelage liegen die .Lenker 7 parallel Schiene 4. Jeweils ein Gelenkpunkt 8 der Lenker 7 ist an den Druckplatten 9 des gehäuselos ausgebildeten Fahrmotors 1 'Jefastigt-, derart, daß die Drehachsen zur Läuferwelle des Fahrmotors 1 bzw.
zur Treibachse 3 parallel verlaufen. Die arderen Gelenkpuakte 10 der Lenker 7 liegen am Drehgestell 6, ihre Drehachsen verlaufen parallel zu den Drehachsen der Gelenkpunkte 8.
Weiterhin ist in der gemeinsamen Schwerpunktsebene des Fahrmotors 1 und des.Getriebes 2 das Federdämpferglied 11 angeordnet, das ungefähr 150 zur Senkrechten geneigt ist und dessen unterer.
Befestigungspunkt 12 am Fahrmotor 1 und dessen oberer Befestigungspunkt 13 am Drehgestell 6 liegt. Die Feder des Federdämpfergliedes ist so bemessen, d,aß sie das Gewicht des, Fahrmotors 1 ausgleicht. Schließlich ist noch zur Querstabilisierung des Fahrmotors 1 ein zusätzliches Dämpferglied 14 vorgesehen, das ebenfalls eirerseits am Fahrmotor 1 bzw. am Getriebegehäuse 15 des Getriebes 2 und andererseits am Drehgestell 6 befestigt ist.
Durch die besondere Aufhängung des Fahrmotors 1 über die vier Lenker 7 in Form von Doppel-Parallellenkern, die in der Ruhelage parallel zur Schiene 4 verlaufen, wirKt der Fahrmotor 1 wie eine abgefederte Masse gegenüber dem Drehgestell 6, d.h. er ist der sekundär gefederten Masse des Wagenkastens der Lokomotive bzw.
des Triebwagens fiktiv zuzurechnen. Die sekundär gefederte Masse ist also vergrößert, während die primär gefederte Masse gegenüber einer Anordnung mit reinem Gestellmotor, bei welcher sich die Motormasse zur Drehgestellmasse addiert, verkleinert ist.
Die ungefederte Masse, gebildet aus Treibachse 3 mit Rädern 5 ist unverändert geblieben.- Dies bedeutet, daß im Vergleich die ungefederte Masse kleiner gegenüber der sekundär gefederten Masse ist, so daß sich insgesamt das Fahrverhalten der Lokomotive oder des Triebwagens verbessert.
Das Federdämpferglied 11 wird außerdem allein von den auftretenden Massekräften beaufschlagt, da das-bei der Drehmomentübertragung auftretende Reaktionsmoment direkt über die parallelen Lenker 7 auf das Drehgestell 6 übertragen wird. Durch die Anordnung des Federdämpfergliedes 11 in der Schwerpunktsebene werden zusätzliche, auf die Lenker 7 einwirkende Momente vermieden.
Ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung. ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, für gleiche Teile wurden die gleichen Bezugszeichen beibehalten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind von den vier als Doppel-Parallellenker angeordneten Lenkern 7 lediglich zwei über die.
Gelenkpunkte 8 an einer Druckplatto 9 des gehäuselos ausgführten Fahrmotors'1 befestigt, während die anderen beiden Lenker 7 mit Jeweils einem Gelenkpunkt 16 am Getriebegehäuse 15 für das Getriebe 2 befestigt sind. Das Getriebegehäuse 15 ist seinerseits am Fahrmotor 1 befestigt. Dadurch wird der Abstand zwischen den Jeweils nebeneinanderliegenden Lenkern 7 größer, so daß das zur Querstabilsation dienende Dämpferglied 14 zwischen die Lenker 7 gelegt werden kann derart, daß der eine BeSestigungspunkt 17 am Drehgestell 6 liegt, während der andere Befestigungspunkt 18 an der zweiten Druckplatte 9 des gdhäuselos ausgeführten Fahrmotors 1 liegt.
Hier sind zwei Federdämpferglieder 11 vorgesehen, die jeweils iu der gleichen Ebene wie die Lenker 7 angeordnet sind. Diese Fedordämpferglieder 11 können gleich oder unterschiedlich in ihrer Kraftaufnahme ausgeführt sein, je nachdem, ob sie syemetrisch oder-unsymmetrisch zur Schwerpunktsebene des Fahrmotors 1 mit Getriebe 2 liegen. Diese Variante hat den Vorteil, daß im Drehgestell 6 der für den Drehzapfen benötigte Raum 19 freibleibt.
6 Ansprüche 4 Figuren

Claims

patent ansprüche 1. Elektrischer Fahrmotor eines Schienentriebfahrzeuges, dessen Läuferwelle parallel zur Treibachse liegt und der Gelenkpunkte von parallel angeordneten Lenkern trägt, die jeweils mit dem anderen Gelenkpunkt am Fahr- bzw. Drebgestell befestigt sind, wobei die Drehachsen der Gelenkpunkte der Lenker zueinandcr und zur Läuferwelle parallel verlaufen, dadurch gekezeichnet, daß der Fahrmotor (1) allein über vier jeweils parallel zueinander, neben- und übereinander liegend angeordnete Lenker (7) (Doppel-Paraliellenker) im Fahr- bzw. Drehgestell (6) aufgehängt ist, derart, daß die Lenker (7) in Ruhelage parallel zur Schiene (4) liegen, und daß außerdem ein oder zwei Federdämpferglieder (11) senkrecht bzw. zur Senkrechten geneigt zwischen Fahrmotor (1) und Fahr- bzw. Drehgestell (6) angeordnet sind, welche das Gewicht des Fahrmotors (1)-ausgleichen.
2. Elektrischer Fahrmotor nch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federdämpferglied (11) bzw. die Federdampferglieder angenähert 10 bis 150 zur Senkrechten geneigt angeordnet sind.
3. Elektrischer Fahrmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines einzigen Federdämpfergliedes (11) dieses in der Schwerpunktebene des Fahrmotors (1) mit dom Getriebe (2) angeordnet ist.
4. Elektrischer Fahrmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen Fahrmotor.(1) und Fahr- bzw..Drehgestell (6) ein Dämpferglied (14) zur Querstabilisivrung des Fahrmotors (1) vorgesehen ist.
5. Elektrischer Fahrmotor nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß bei einem gehäuselosen Fahrmotor (1) die Gelenkpunkte (8) der Lenker (7) an den Druckplatten (9) tAr das Ständerblechpaket liegen.
6. Elektrischer Fahrmotor nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß bei einem am Fahrmotor (1) befestigten Getriebegehäuse (15) zwei übereinander liegende parallele Lenker (7) mit Jeweils einem Gelenkpunkt (16) am Getriebegehäuse (15) befestigt sind.