DE444267C - Antriebsvorrichtung an Lokomotiven und aehnlichen Fahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. MAI 1927

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- Λϊ 444267 -KLASSE 20 b GRUPPE 11

(A 44JS6 H/20 b)

Aktiebolaget Ljungströms Ängturbin in Lidingö-Brevik, Schweden*). Antriebsvorrichtung an Lokomotiven und ähnlichen Fahrzeugen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. April 1925 ab.

Die Priorität der Anmeldungen in Schweden vom 30. April 1924 für die Ansprüche 1 bis 6, vom 7. Juni 1924 für die Ansprüche 7 bis 9 ist in Anspruch genommen.

Bei Lokomotiven und ähnlichen Fahrzeu- j den, eine Zwischenvorrichtung, z. B. eine um

gen, bei denen die Kraft von einem mit dem j die Treibräderwelle herum angeordnete Hülse, Rahmen fest verbundenen Antriebsmotor auf ' vorzusehen, die einerseits mit dem Zahnrad-

die Treibräder durch ein ^Zahnradgetriebe getriebe und andererseits mit der Treibachse^

übertragen wird, ist bereits vorgeschlagen wor- j verbunden ist, um eine 'Beweglichkeit des

*). Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden: · ■ . ·

Isidor Broberg in Lidingö-Brevik (f), Gösta Wahlsteriin Skärsätra und Fredrik Ljungström in Lidingö-Brevik.

Zahnradgetriebes gegenüber der Treibachse herbeizuführen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung dieser Art und besteht darin, daß die zwischen der genannten Vorrichtung, also beispielsweise der Hülse, und dem Zahnradgetriebe bzw. der Treibachse angeordnete bewegliche Verbindung durch langgestreckte Organe, z. B. Gelenke oder Stangen, erfolgt,

ίο die sowohl mit der genannten Vorrichtung, z. B. der Hülse, als auch mit der Treibachse bzw. dem Zahnradgetriebe gelenkig verbunden ■ und derart angeordnet sind, daß die Kraftübertragung zwischen den Teilen, mit denen die genannten Organe gelenkig verbunden sind, durch die Organe selbst in deren Längsrichtung erfolgt.

Die Erfindung¹ ist in einem Beispiel in den Zeichnungen veranschaulicht. Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch den unteren Teil eines Zahnradgetriebes einer Lokomotive, das gemäß der Erfindung ausgeführt ist. Abb. 2 zeigt eine Seitenansicht des in Abb. 1 dargestellten Teiles des Zahnradgetriebes, wobei das Treibrad teilweise weggeschnitten ist. Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Stützgelenke in größerem Maßstabe. Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stützgelerikes nebst zugehörigen Teilen. Abb. 5 zeigt das eine Ende eines Stützgelenkes in größerem Maßstabe.

Bei der in Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die nicht dargestellte Turbine mittels Ritzel und Zahnräder mit den Zahnrädern 1 verbunden, die auf der Welle 2 befestigt sind. Auf derselben Welle ist ein kleineres, mit breiter Zähnung versehenes Doppelritzel 3 befestigt, das in das letzte und beim Betrieb am langsamsten umlaufende Doppelzahnrad 4 eingreift. Dieses Zahnrad 4 ist auf der Hohlwelle 5 befestigt, die die Treibachse 6 umgibt, auf der die Treibräder 7 befestigt sind, von denen aus die Kraft auf andere Treibräder durch Kurbeln und Kuppelstangen übertragen werden kann. Zwischen der Zaihnradwelle 5 und der Treibachse 6 ist eine kegelförmige Hülse 8 vorgesehen, die einerseits mit der Zahnradwelle 5, andererseits mit dem einen Treibrad 7 beweglieh gekuppelt ist.

Jede dieser Kupplungen besteht gemäß der Erfindung bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei dreispitzigen Sternrädem 9, 10 bzw. 11 und 12, die in der Umfangsrichtung derart gegeneinander verschoben sind, daß die Spitzen des einen mitten zwischen den Spitzen des anderen liegen. Zwischen je einer Spitze des einen Stemrades und je einer Spitze des anderen Rades ist ein Stützgelenk 13 vorgesehen, das in Aussparungen in den Spitzen eingreift. Drei von den Stützgelenken dienen zur Übertragung der Kraft beim Vorwärtsgang und die anderen drei Gelenke zur Übertragung der Kraft beim Rückwärtsgang.

Bei der in Abb. 1 links dargestellten Kupplung sind das Sternrad 9 und die Hülse 8 aus einem Stück hergestellt, während das Sternrad 10 auf der Zahnrad welle 5 befestigt ist. Bei dieser Kupplung stützen sich somit die Stützgelenke einerseits gegen einen mit der Hülse 8 fest verbundenen Teil, nämlich das Sternrad 9, und andererseits gegen einen mit der Zahnradwelle 5 fest verbundenen Teil, nämlich das Sternrad 10. Bei der rechts in Abb. 1 dargestellten Kupplung ist das Sternrad 11 auf der Hülse 8 befestigt, während das Sternrad 12 und das Treibrad 7 ein Stück bilden, indem die Speichen des Treibrades mit den die Spitzen des Sternrades bildenden Teilen versehen sind. Bei dieser Kupplung stützen sich somit die Stützgelenke einerseits gegen das mit der Hülse 8 fest verbundene Sternrad 11 und andererseits gegen TeUe₅ die mit dem Treibrad 7 fest verbunden sind, ab.

Bei der in Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht jedes Stützgelenk aus einem Rohr 140. dgl., das an jedem Ende zu größerem inneren Durchmesser ausgefräst ist. In jeden von diesen ausgefrästen Räumen ist ein Endteil 15 aus besonders hartem Stoffe, z. B. gehärtetem Stahl o. dgl., eingesetzt. Die Endteile sind mit Köpfen 16 versehen, deren äußere Fläche schwach kuglelförmig ist. Die Spitzen der Sternräder sind je mit zwei hauptsächlich zylindrischen Löchern versehen, in die die Stützgelenke mit ihren Endteilen eingesetzt sind, und ferner haben sie eine Ausnehmung 17, die im Schnitt senkrecht zur Achse des Sternrades die Gestalt eines abgestumpften Kegels hat, dessen kleinere Grundfläche nach innen gerichtet ist (Abb. 2 und 3). Der äußere Teil der Spitze ist im Achsenschnitt U-förmig (Abb. 1). In diese Ausnehmung ist ein entsprechend ausgebildeter Klotz 18 eingesetzt, der mit Ausnehmungen versehen ist, in die Plattem 19 aus besonders hartem Stoffe, z. B. gehärtetem Stahl, eingesetzt sind, welche Platten als Auflager für die Endteile 15 der Stützgelenke dienen. Der Klotz 18 wird durch einen durch die U-Schenkel der Spitze und den Klotz 18 geführten Bolzen 20 mit Mutter 21 gehalten.

Dadurch, daß die Endteile 15 der Stützgelenke und die Lagerplatten 19 auf diese 1x5 Weise besondere Teile bilden, wird der Vorteil erreicht, daß diese dem Verschleiß ausgesetzten Teile bequem ausgetauscht werden und aus besonders hartem Stoffe hergestellt werden können, ohne die Herstellung: der übrigen Teile der Kupplung zu erschweren.

Bei der in Abb, 3 dargestellten abgeänder-

ten Ausführungsform sind die Stützgelenke je aus einem Stück gearbeitet und an jedem Ende mit einem Kopf 16 versehen, der in diesem Falle eine ebene Endfläche hat. Dagegen sind die äußeren Flächen der in den Klotz 18 eingesetzten Lagerplatten 19 nach außen schwach kugelförmig ausgebildet.

Diese kugelförmigen Flächen, gleichviel" ob sie auf den Stützgelenken selbst oder auf den Lagerplatten angeordnet sind, sind so bemessen, daß eine gewisse rückwirkende Kraft erhalten wird, wenn die Stützgelenke sich aus ihren normalen Stellungen gedreht haben. Bei der in Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform soll z. B. der Halbmesser der kugelförmigen Fläche größer als die halbe Länge des Gelenkes sein. Die kugelförmigen Flächen werden ferner zweckmäßig derart abgemessen, daß zwischen den Gelenkköpfen und den Lagerplatten kein Gleiten, sondern nur ein Rollen auftritt.

Bei einer Veränderung der Stellung des Zahnradgetriebes im Verhältnis zu den Treibrädern wird die Hülse S sich schräg zu der Treibachse 6 und der Zahnradwelle 5 einstellen. Diese schräge Stellung der Hülse wird durch die beiden oben beschriebenen Verbindungsvorrichtungen ermöglicht, indem die Sternräder jeder dieser Vorrichtungen dabei nicht mehr parallel zueinander liegen, sondern einen größeren oder kleineren Winkel miteinander bilden. Die einzelnen Stützgelenke drehen sich dabei aus der gemeinsamen Ebene, in der sie bei normaler Stellung der Gelenkkupplung angeordnet sind. Wenn aus einem oder anderem Grunde, etwa beim Befahren eines Schienenstoßes, beispielsweise das rechte Treibrad 7 sich hebt und somit die Treibachse 6 eine schräge Stellung einnimmt, werden die beiden Sternräder 9, 10 der linken Gelenkkupplung sich voneinander abbiegen, d.h. ihre Ebenen werden einen Winkel miteinander bilden, und die Stützgelenke werden eine entsprechende Stellung einnehmen.

Die Stützgelenke gestatten auch eine Verschiebung zwischen der Hülse 8, der Treibachse 6 und der Zahnradwelle 5 zueinander in Achsenrichtung. Bei einer Verschiebung der Treibachse 6 zur Zahnradwelle 5 in Ächsenrichtung verschiebt sich die Hülse 8 nur um eine halb so große Strecke zu dieser Zahnradwelle wie die Treibachse.

In Abb. 4 bezeichnen 9 und 10 die mit der Hülse bzw. der Treibachse fest verbundenen Teile, also die Sternräder, zwischen denen die Kraft durch Vermittlung der Stützgelenke übertragen wird. In diesen Sternrädern sind, wie vorher, Klötze 18 angeordnet, die in den Rädern durch die Bolzen 20 festgehalten werden. Das Gelenk besteht bei dieser Ausführungsform aus einem größeren Teil 30, und zwischen diesem und den Klötzen 18 sind mehrere linsenförmig ausgebildete kleine Platten 31 angeordnet.

Diese Platten 31 sowohl als auch in diesem Falle der Teil 30 sind mit schwach kugelförmigen Flächen versehen, die sich gegeneinander abstützen, und die verschiedenen Teile sind durch um die linsenförmigen Platten herum angeordnete Ringe 32 und 33 zusammengehalten und in radialer Richtung geführt, welche Ringe jedoch derart ausgebildet sind, daß sie eine hauptsächlich rollende Bewegung der Teile zueinander gestatten. Dieses Zusammenhalten kann natürlich auch in anderer Weise, z. B. durch eine einfache Reihe von Ringen, bewirkt werden. Das Stützgelenk endet an beiden Enden mit Platten 34, die an ihrer einen Seite eben ausgebildet und in Teile 3 5 eingesetzt sind, die durch Ringe 3 6 in radialer Richtung in bezug auf die Sternräder 9 und ι ο geführt sind.

Aus Abb. S geht deutlicher hervor, wie die Ringe 32 und 33 angeordnet sind.

Durch Stützgelenke gemäß dieser Ausführungsform werden gegenüber den Bauarten nach Abb. 1 bis 3 mehrere Vorteile erreicht. So z. B. wird das Rollen zwischen den, gekrümmten Flächen kleiner, indem die Bewegung auf mehrere Stellen, der Zahl der Platten entsprechend, verteilt wird.

Die aus praktischen Gründen zweckmäßigerweise kugelförmig ausgebildeten Flächen können mit größerem Halbmesser ausgeführt wer-

j den, wodurch einerseits die wirkliche Stützfläche zwischen den Platten größer wird und andererseits eine größere rückwirkende Kraft bei Abweichungen aus den normalen Stellungen erreicht wird. Dadurch, daß man diese Flächen mit verschiedenen Krümmungshalbmessern in verschiedenen Richtungen ausführt, können verschiedene Widerstandskräfte erzeugt werden, je nach der Richtung, in der das Stützgelenk aus seiner normalen Stellung ausweicht. Zufolge der größeren Zahl von Platten wird auch das Federungsver-

, mögen des Stützgelenkes in Achsenriclilung größer, da die durch das Stützgelenk zu über-

', tragende Kraft auf eine größere Zahl von Flächen abfedernd wirkt.
Durch zweckmäßiges Abmessen der die ver-

; schiedenen Teile zusammenhaltenden Ringe (in der oben beschriebenen Ausführungsform der Ringe 32 und 33) können diese auch

^; dazu dienen, den Ausschlag des Stützgelenkes ; zu begrenzen.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Antriebsvorrichtung an Lokomotiven und ähnlichen Fahrzeugen, bei denen die

   Kraft von einem mit dem Rahmen des Fahrzeuges fest verbundenen Antriebsmotor auf die Treibräder durch ein Zahnradgetriebe und eine Zwisdhenvorrichtung, z. B. eine um die Treibräderwelle herum angeordnete Hülse, erfolgt, die einerseits mit dem Zahnradgetriebe und andererseits mit der Treibachse beweglich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen ίο der genannten Zwischenvorrichtung (der Hülse) und dem Zahnradgetriebe bzw. der Treibachse angeordnete bewegliche Verbindung durch langgestreckte, starre Organe, z. B. Gelenke oder Stangen, er-. folgt, die sowohl mit der genannten Zwischenvorrichtung (der Hülse) als auch mit der Treibachse bzw. dem Zahnradgetriebe gelenkig verbunden und derart angeordnet sind, daß die Kraftübertragung zwischen den Teilen, mit denen die genannten Organe gelenkig verbunden sind, durch die Organe in deren Längsrichtung erfolgt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe aus Stützgelenken bestehen, die, ohne mit den Teilen, mit denen sie zusammenwirken, fest verbunden zu sein, nur gegen diese Teile in der Richtung der Kraftübertragung anliegen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Stützgelenken im Kreis um jedes Ende der Hülse liegt.
4. 4. Ausführungsform einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung aus zwei Sternrädern besteht, von denen das eine mit dem Organ und das andere mit der Treibachse bzw. dem Zahnradgetriebe verbunden ist und die mit je drei Sternspitzen versehen sind, zwischen denen die Stützgelenke angeordnet sind.
5. 5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützgelenke mit lösbaren Endteilen aus besonders hartem Stoffe versehen sind, die sich gegen in die Sternspitzen eingesetzte Lagerplatten aus demselben harten Stoffe abstützen, wobei entweder die Köpfe oder Endteile oder die Platten schwach ^kugelförmig ausgebildete Stützflächen haben.
6. ■ 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Stützflächen der Endteile bzw. der Lagerplatten derart bemessen ist, daß eine gewisse rückwirkende Kraft erhalten wird, wenn die Stützgelenke sich aus ihren normalen Stellungen gedreht haben.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Stützgelenke aus einer Mehrzahl von gegeneinander abstützenden Teilen bestehen, wobei wenigstens eine der Stützflächen zwischen diesen Teilen eine 65 " gekrümmte, zweckmäßigerweise kugelförmige Gestalt 'hat.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem in der Mitte des Stützgelenkes angeorldneten Teil und denjenigen Teilen, zwischen denen durch das Stützgelenk Kraft übertragen werden soll, mehrere Platten angeordnet sind, wobei an jeder Stützstelle wenigstens eine der Stützflächen der Platten bzw. des Mittelteiles schwach kugelförmig ausgebildet ist, welche Platten durch dieselben ulmgebende Ringe in radialer Richtung zueinander und zum obengenannten Mittelteil geführt sind. a
9. 9. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützgelenkteile bzw. Platten von zwei Reihen von Ringen umgeben sind, von denen die eine die andere umgibt, wobei die Ringe jeder Reihe sich mit solchem Spielraum gegeneinander abstützen, daß das Rollen der Teile aufeinander ermöglicht wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.