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Auf die Radachse eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Schienen-
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fahrzeuges aufsetzbares Antriebs aggregat Die Erfindung betrifft ein
auf die Radachse eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Schienenfahrzeuges aufsetzbares,
von dieser getriebenes Antriebsaggregat, z.B. zum Betrieb von Lichtmaschinei Kühlanlagen
od.dgl., wobei das Antriebsaggregat an einem insbesondere als Schnellwechselanordnung
ausgebildeten Achslager der Radachse befestift ist.
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Achslager für Schienenfahrzeuge werden heute in zunehmendem Maße als
Schnellwechsellager, z.B. als Radsatzlager für die Drehgestelle der Fahrzeuge ausgebildet.
Dabei wird das Achslagergehäuse zweiteilig ausgeführt, und die beiden Gehäuseteile
werden miteinander verschraubt. Die eigentlichen Lager sind in einen einstückigen
Gehäusering eingebaut. Ein beispielsweise infolge Verschleiß des Radkranzes erforderlicher
Radsatzwechsel kann sehr zeitsparend ausgeführt werden. Das Drehgestellt braucht
lediglich angehoben und das daran verdrehsicher befestigte Oberteil des Achslagergehäuses
mit abgezogen werden, nachdem zuvor das Unterteil des Achslagergehäuses abgebaut
worden ist. Nunmehr kann der Radsatz einschließlich darauf verbleibenden Lagern
und Gehäusering unter dem Drehgestell herausgerollt und ein entsprechend vorbereiteter
neuer Radsatz sofort eingebaut werden. Damit ermöglichen solche Schnellwechsellager
für Hochgeschwindigskeits-/Hochleistungsdrehgestelle kürzeste Auswechselzeiten der
Verschleißteile.
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Sollen an mit solchen Schnellwechsellagern ausgestatteten Achsen Antriebsaggregate
verwendet werden, so entstehen gewisse Betrieb: probleme. Der Schwerpunkt solcher
Antriebsaggregate liest ntimlic in aller Regel außerhalb der Achslagermitte, und
es ergibt sic aufgrund der bewegten Massen und des Mittenabstandes ein Drehmoment,
das
den Gehäusering innerhalb des Achslagergehäuses verdreht, da Antriebsaggregat und
Gehäusering fest, z.B. mittels Verschraubung, miteinander verbunden sind. Dieses
Drehmoment erhöht sich im Fahrbetrieb wesentlich durch horizontal und vertikal wirkende
Beschleunigungen, deren Werte nach derzeitigen Erkenntnissen bis zu 1000 m/s betragen.
Zudem ist der Gehäusering wegen der beschriebenen Anforderungen der schnellen Auswechselbarkeit
nur mittels Gleitpassung im Achslagergehäuse eingesetzt, so daß er dem Drehmoment
lediglich einen äußerst geringen Reibwiderstand entgeqensetzt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggregat
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das speziel für die Verwendunq bei Schnellwechsellagern
geeignet ist, ohne die Schnellwechsel-Eigenschaften zu beeinträchtigen, und das
andererseits eine Beeinträchtigung des Lagers infolge des durch Achsmittenabweichungen
der Massen auftretenden Drehmoments vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungegemäß dadurch gelöst, daß dem Antriebsaggregat
ein Stützelement zugeordnet ist, das sich einerseits an dem Antriebsaggregat und
andererseits an Teilen des Fahrzeugs abstützt.
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Ein solches Stützelement läßt sich in konstruktiv einfacher Weise
außen an dem Antriebsaggregat vorsehen, so daß es einen Radsatzwechsel nicht behindert,
sondern mit dem Aggregat und Lager abgenommen werden kann. Damit wird der Flansch
des Gehäuseringes von Verdrehssannungen entlastet und das Stütztelement kann gleichermaßen
auf Zuq und Druck beansprucht werden.
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Auch läßt sich ein solches Stützelement ohne wesentlichen zusätzlichen
Platzbedarf anordnen.
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Um einen hohen Grad der Anpaßbarkeit an die verschiedensten räumlichen
und konstruktiven Verhältnisse zu schaffen, kann das Stützelement vorzugsweise längeneinstellbar
ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann zu Erzielung einer Längeneinstellbarkeit das Stützelement
einen Gabelkopf, der ein erstes Stützlagerteil des Stützelementes bildet, und-eine
Schraubbolzenanordnung, die ein zweites Stützlagerteil des Stützelementes hildet,
umfassen. Diese Ausbildungsform stellt eine besonders sinnfällige Konstruktion dar,
die mit einfachen Bauelementen zu verwirklichen ist. Die Gabelkopf-Ausbildung der
Drehmomentstütze gewährleistet zudem die Drehbarkeit der Stütze und deren einfachen
Ein- und Ausbau. Insbesondere kann zu diesem Zweck der Gabelkopf an einem Befestigungsflansch
des Antriebsaggregats und die Schraubbolzenanordnung mit einem Gewindebolzen an
einem Gehäuseoberteil des Achslagers befestigt sein, so daß sich eine besonders
zweckmäßige, leicht von außen her zugängliche Anordnung ergibt.
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Vorzugsweise kann der Gabelkopf einen Ansatz des Befestigungsflansches
übergreifen und der Gewindebolzen eine Konsole des Gehäuseoberteils durchgreifen,
wobei beide Befestigungen mittels Kronenmutter und Splint gesichert sind. Eine solche
Anordnung wird in jeder Beziehung den Betriebsanforderungen an derartige Einrichtungen
gerecht und bildet eine raumsparende Konstruktion.
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Vorteilhaft kann der Gabelkopf des Stützelements mit einem Gewindebolzen
in ein Innengewinde an einem Ende des Sechskantbolzens eingreifen, der an seinem
anderen Ende den Gewindebolzen zur fahrzeugseitiaen Befestigung des Stützelements
trägt.
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Damit läßt sich günstig die erforderliche Längeneinstellbarkeit ermöglichen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann das Stützelement starr
ausgebildet sein, was eine besonders preiswerte und langlebige Konstruktion gewährleistet.
Es ist aber auch möalich und für verschiedene Anwendungsfälle vorteilhaft, wenr.
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das Stützelement elastisch verformbar ist und z.B. einen
Stoßdämpfer,
eine Feder od.dgl. umfaßt. Eine solche Anordnung, die Teil des Stützelementes sein
oder dieses im ganzen bilden kann, ist zweckmäßig insbesondere in Fällen, in denen
lange Aufhängungswege, z.B. bei Befestigung am Wagenkasten, zu überbrücken und/oder
ein gewisses Spiel auszugleichen sind, ohne daß die Federeigenschaften anderer Baugruppen,
z.B. die Aufhängung des Wagenkastens am Drehgestell, beeinträchtigt werden.
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Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß man eine auf Zug und Druck beanspruchbare, platzsparend und mit geringem
konstruktivem Zusatzaufwand herstellbare Drehmomentstütze für die von dem Antriebsaggregat
verursachten Drehmomente erhält, für die das Antriebsaggregat bzw. dessen Flansch
als Widerlager dient.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schematischen Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schnellwechsel-Achslager
mit aufgeflanschtem Antriebsaggregat, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II
der Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht des Radsatzlagers mit Antriebsaggregat und
Drehmomentstütze und Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Eine als Schneliwechsellager ausgebildete Lageranordnung für eine
Achse 2 eines Radsatzes eines Schienenfahrzeuges weist ein Achslagergehäuse 1 auf,
das im wesentlichen aus einem Gehäuse-Unterteil la und einem Gehäuse-Oberteil 1b
besteht, zwischen
denen eine Gehäuseverbindung 1c, vorzugsweise
in Form einer Verschraubung, vorgesehen ist. Das Oberteil 1b des Gehäuses ist mit
dem Drehgestell des Fahrzeuges verbunden. Das Achslagergehäuse 1 umschließt das
eiqentliche Lager 3 der -Achse 2. Dieses Lager 3 ist in einen einstückigen Gehäusering
4 eingesetzt und von diesem umgeben, der mittels einer Gleitpassung 10 im Achslagergehäuse
1 sitzt.
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Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß ein z.B. infolge
Verschleiß des Radkranzes oder Fehler im Lager erforderlicher Radsatzwechsel äußerst
zeitsparend durchgeführt werden kann. Man braucht das Drehgestell lediglich anzuheben
und nach Abbau des Gehäuse-Unterteils 1a das verdrehsicher am Drehgestell befestigte
Gehäuse-Oberteil Ib abzuziehen, worauf der vollständige Radsatz einschließlich Lager
3 und Gehäusering 4 unter dem Fahrzeug weggerollt und durch einen bereits vorbereiteten
neuen Radsatz ersetzt zu werden braucht.
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Auf die Lageranordnung ist ein Antriebsaggregat 6 aufgeflanscht, das
beispielsweise ein Getriebe zum Antrieb einer Lichtmaschine oder eines Kühlaggregats
umfaßt. Dieses Antriebsaggregat ist in bekannter, hier nicht näher zu erläuternder
Weise mit der Achse 2 wirkverbunden. Es ist an einem Flansch 5 des Gehäuserings
4 mittels Verschraubunqen 9 befestigt. Sein MassenschwerPunkt liegt außerhalb der
Mittellinien 7 bzw. der Mittelachse 8 der Radachse 2, also des Lagermittelpunkts,
so daß auf den Gehäusering 4 ein Drehmoment ausgeübt wird, das diesen innerhalb
des Achslagerhäuses 1 verdreht. Diesem Drehmoment setzt die Gleitpassung 10 nur
einen äußerst geringen Reibwiderstand entgeq2n.
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Um dieses Drehmoment aufzunehmen, ist eine Drehmomentstütze 12 vorgesehen,
die einerseits an einem Flansch 11 des Antriebsaggregats 6 und andererseits an einer
Konsole 24, die sich an dem Drehkranz-festen Gehäuse-Oberteil 1a befindet, gelagert
ist.
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Der Flansch 11 ist zu diesem Zweck mit einem nasenförmiqen Ansatz
13 versehen, der eine Aufnahmebohrung 14 hat. Dieser Ansatz 13 wird von dem unteren
Ende der Drehmomentstütze 12, das
als Gabelkopf 15 ausgebildet ist,
übergriffcn. Die Befestigung des Gabelkonfes 15 in der Aufnahmebohrung 14 erfolgt
mittels eines Bolzens 1b, der mit einer Kronenmutter 17 und einem Splint 18 festgesetzt
ist. Der Gabelkopf 15 trägt an seinem anderen Ende einen angeformten Gewindebolzen
19, der in ein Innengewinde 20 eines im wesentlichen den oberen Teil der Drellmomentstütze
12 ausbildenden Sechskantbolzens 21 eingeschraubt ist. Dieser Sechkantbolzen 21
trägt an seinem oberen Ende einen Außengewindebolzen 22, der eine Aufnahmebohrung
23 in der Konsole 24 durchgreift. Der Außenqewindebolzen 24 ist geqen die Konsole
mittels zweier vorzugsweise aus einem Elastomer bestehenden Unterlegscheiben 25
mit Kronenmutter 26 und Splint 27 befestiqt gelagert.
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Wie erkennbar, kann die Drehmomentstütze 12 durch die Anordnunq des
Gewindebolzens 19 in dem Innengewinde 20 des Sechskantbolzens 21 leicht in ihrer
Länge bzw. Höhe verstellt werden.
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Außerdem gewährleistet diese Ausbildung der Drehmomentstütze ein schnelles
Lösen derselben, so daß der HauPtzweck des Schnellwechsellagers nicht beeinträchtigt
wird, auf der anderen Seite aber ein wirksamer Widerstand gegen die infolge des
Antriebsaggregates 6 hervorqerufenen Drehmomente erzielt werden kann.
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Die Drehmomentstütze 12 ist zudem gleichermaßen auf Zug und Druck
belastbar.
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