DE581784C

DE581784C - Vehicle propulsion

Info

Publication number: DE581784C
Application number: DEF72936D
Authority: DE
Inventors: Willy Black; Dr-Ing Hermann Foettinger; Dipl-Ing Curt Stedefeld
Original assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING; CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Current assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING; CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Priority date: 1932-03-04
Filing date: 1932-03-04
Publication date: 1933-08-02

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 2. AUGUST 1933ISSUED ON AUGUST 2, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 20 b GRUPPE 5CLASS 20 b GROUP 5

FahrzeugantriebVehicle drive

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1932 abPatented in the German Empire on March 4, 1932

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge mit hydraulischer Antriebsübertragung¹, bei denen ein oder mehrere Flüssigkeitsgetriebe in Gestalt der bekannten Föttinger-Transformatoren auf den Achsen bzw. auf einer Bündwelle angeordnet sind. Die bishe'r für diesen Fall vorgeschlagene Anordnung, bei der die Sekundärräder auf der Fahrzeugachse oder der Blindwelle befestigt und die Primärwellen drehbar auf ihr gelagert sind, bringt mehrere Nachteile mit sich. Durch die im Betriebe auftretenden Formänderungen der Fahrzeugachse oder der Blindwelle wird die genaue Lage der auf ihr befestigten bzw. gelagerten Sekundär- und Primärräder zu den im Achsgehäuse sitzenden Leiträdern gestört, was vor allem für die Labyrinthdichtungen schädlich ist. Ferner muß bei Anordnung der Föttinger-Getriebe auf der Fahrzeugachse der von diesem verursachte beträchtliche Axialschub von den Achslagern aufgenommen werden, die besonders bei hohen Geschwindigkeiten durch senkrechte und seitliehe Stöße bereits hoch beansprucht sind. Schließlich ist es sehr unerwünscht, daß bei einem Ausbau der Achse mit den Rädern bzw. der Blindwelle mit den Kurbeln stets die ganze Antriebsübertragung zerlegt oder die Achse mit Antrieb und Gehäuse aus dem Laufwerk entfernt werden muß.The invention relates to vehicles, in particular rail vehicles with hydraulic drive transmission ¹ , in which one or more fluid transmissions in the form of the known Föttinger transformers are arranged on the axles or on a bundle shaft. The arrangement proposed so far for this case, in which the secondary wheels are fastened to the vehicle axle or the jackshaft and the primary shafts are rotatably mounted on it, has several disadvantages. The changes in shape of the vehicle axle or the jackshaft that occur in the company disturb the exact position of the secondary and primary gears attached or mounted on it to the idler gears in the axle housing, which is particularly detrimental to the labyrinth seals. Furthermore, when the Föttinger transmission is arranged on the vehicle axle, the considerable axial thrust caused by this must be absorbed by the axle bearings, which are already highly stressed by vertical and lateral impacts, especially at high speeds. Finally, it is very undesirable that when the axle with the wheels or the jackshaft with the cranks is removed, the entire drive transmission must always be dismantled or the axle with the drive and housing must be removed from the drive.

Fig. ι und 2 stellen beispielsweise eine Fahrzeugachse der besprochenen Bauart dar, bei der alle diese Nachteile vermieden sind.Fig. 1 and 2 represent, for example, a vehicle axle of the type discussed, all of these disadvantages are avoided.

Die Fahrzeugachse 11 mit den abziehbaren Rädern 12 und 13 trägt zwei Hauptlager 14 und i'5i durch die sich das im Fahrzeugrahmen 1-6 geführte Gehäuse 17 auf die Achse 11 abstützt. Neben dem Hauptlager 15 sitzt in dem Gehäuse ein Lager 18, durch das eine Hohlwelle 19 konzentrisch zu der Achse 11 gehalten wird. Auf dieser Hohlwelle 19 sind hier beispielsweise die Turbinenräder 20 undThe vehicle axle 11 with the removable wheels 12 and 13 carries two main bearings 14 and i'5i through which the housing 17 guided in the vehicle frame 1-6 extends onto the axle 11 supports. Next to the main camp 15 sits in the housing a bearing 18 through which a hollow shaft 19 is concentric to the axis 11 is held. On this hollow shaft 19 are here, for example, the turbine wheels 20 and

21 zweier Föttinger-Transformatoren befestigt, von denen bei der dargestellten Ausführung der eine für Vorwärts-, der andere für Rückwärtsfahrt dient. Die Sekundärwelle 19 stützt sich an ihrem anderen Ende auf das an der Achse 11 befestigte Zwischenstück 22, wodurch auch hier ihre konzentrische Lage zur Achse 11 gesichert ist. Das Drehmoment der Sekundarwelle 19 wird durch eine Verzahnung 23 auf das Zwischenstück21 two Föttinger transformers attached, of which in the embodiment shown one is used for forward travel, the other for reverse travel. The secondary shaft 19 is supported at its other end on the intermediate piece attached to the axle 11 22, whereby its concentric position to the axis 11 is also secured here. The torque the secondary shaft 19 is by a toothing 23 on the intermediate piece

22 und somit auf die Achse 11 übertragen. Die Leiträder 24 und 25 der Transformatoren sind am Gehäuse 17 befestigt, während22 and thus transferred to the axis 11. The idlers 24 and 25 of the transformers are attached to the housing 17 while

*) Von dem Patentsucher sind als- die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated that the inventors were:

Willy Black in Hannover, Dr.-Ing. Hermann Föttinger in Berlin-Wilmersdorf 'und Dipl.-Ing. Curt Stedefeld in Hannover.Willy Black in Hanover, Dr.-Ing. Hermann Föttinger in Berlin-Wilmersdorf 'and Dipl.-Ing. Curt Stedefeld in Hanover.

die Pumpen- oder Primärräder 26 und 27 auf den hohlen Primärwellen 28 und 29 sitzen, die durch Lager 30 und 31 bzw. 32 undthe pump or primary wheels 26 and 27 sit on the hollow primary shafts 28 and 29, by bearings 30 and 31 or 32 and

33 im Gehäuse 17 gelagert sind. Der Antrieb der Primärwellen erfolgt in diesem Beispiel durch die auf ihnen befestigten Kegelräder33 are stored in the housing 17. The drive In this example, the primary shafts are created by the bevel gears attached to them

34 und 35, die mit dem antreibenden, eben--. falls im Gehäuse 17 gelagerten, gestrichelt gekennzeichneten Kegelrad 36 in Eingriff stehen. Natürlich könnte der Antrieb gegebenenfalls auch durch Stirnräder erfolgen, wie auch die Anzahl und die Art der Föttinger-Getriebe sich je nach Bedarf von der dargestellten unterscheiden kann.
Es ist ohne weiteres klar, daß die Achse 11, die eine sehr einfache, billige und ermüdungsfreie Form erhält, sich nunmehr frei durchbiegen kann, ohne die Lage der übrigen Antriebsteile zu beeinflussen. Die einzige un- zo mittelbare Berührungsstelle bildet die Verzahnung 23, die aber selbst bei größeren Achsdurchbiegungen nur so winzige Bewegungen macht, daß die Lage der Hohlwelle 19 sich praktisch nicht verändert. Wegen der hierbei auftretenden Schrägstellung des Zwischenstückes 22 ist es jedoch erforderlich, dessen Zahnflanken schwach gewölbt auszuführen. "Im übrigen sind alle drehbaren Teile der hydraulischen Antriebsübertragung und auch die festen Leiträder 2 4 und 25 in dem sehr steifen Gehäuse 17 gelagert, wodurch ein einwandfreies Zusammenarbeiten dieser Teile mit gleichbleibend kleinem Dichtungsspiel gesichert ist. Der von den Föttinger-Getrieben verursachte Axialschub wird einerseits von den Lagern 30 bzw. 33, anderseits von dem Lager 18 aufgenommen und unmittelbar auf das Gehäuse 17 übertragen. Die Achslager 14 und 15 sind also frei von allen zusätzlichen Beanspruchungen. Ein Ausbau der Achse 1 i mit ihren Lagern 14 und 15 kann nach Abziehen eines Rades oder beider Räder vorgenommen werden, ohne daß der Zusammenbau aller übrigen Teile irgendwie gestört würde.. An dem die Verzahnung 23 tragenden Ende würde allerdings die Hohlwelle 19 nach Entfernen des auf Achse 11 sitzenden Zwischenstückes 22 ihren Halt verlieren, was jedoch verhindert werden kann durch den an ihr angebrachten Stützflansch 37. Bei eingebauter Achse läuft dieser mit ganz geringem radialem Spiel frei in dem Gehäuse 17 und legt sich bei Ausbau der Achse 11 und somit des Zwischenstückes 22 auf die Innenfläche des Gehäuses, wodurch die Lage der Hohlwelle 19 genügend zentrisch erhalten wird. An Stelle des Flansches 37 könnte aber auch an diesem Ende zwischen der Hohlwelle 19 und dem Gehäuse 17 eine dem Lager 18 entsprechende Lagerung angebracht werden. Sie sollte zweckmäßig in radialer Richtung ein wenig nachgiebig sein, um stets ein richtiges Anliegen der Zähne 23 zu gewähren.34 and 35, the ones with the driving, even--. if bevel gear 36, which is mounted in the housing 17 and is indicated by dashed lines, is in engagement. Of course, the drive could also be done by spur gears, as well as the number and type of Föttinger gears can differ from the one shown as required.
It is immediately clear that the axis 11, which is given a very simple, cheap and fatigue-free shape, can now bend freely without affecting the position of the other drive parts. The only un- zo indirect contact point is the toothing 23, makes but even with larger Achsdurchbiegungen only as tiny movements that the location of the hollow shaft 19 is virtually unchanged. Because of the inclination of the intermediate piece 22 that occurs here, it is necessary, however, to make its tooth flanks slightly arched. "In addition, all rotating parts of the hydraulic drive transmission and also the fixed idlers 2 4 and 25 are mounted in the very rigid housing 17, which ensures that these parts work together perfectly with a consistently small seal clearance from the bearings 30 or 33, on the other hand from the bearing 18 and transferred directly to the housing 17. The axle bearings 14 and 15 are therefore free from any additional stresses One wheel or both wheels can be made without the assembly of all other parts being disturbed in any way .. At the end bearing the toothing 23, however, the hollow shaft 19 would lose its hold after removing the intermediate piece 22 seated on axis 11, but this can be prevented through the support flange 37 attached to it. When the axle is installed, it runs with very little radial play freely in the housing 17 and, when the axis 11 and thus the intermediate piece 22 is removed, lies on the inner surface of the housing, whereby the position of the hollow shaft 19 is maintained sufficiently centrally. Instead of the flange 37, however, a bearing corresponding to the bearing 18 could also be attached to this end between the hollow shaft 19 and the housing 17. It should expediently be a little flexible in the radial direction in order to always ensure that the teeth 23 are correctly positioned.

Bei manchen, insbesondere schnell fahrenden Schienenfahrzeugen ist es nun erwünscht, der Achse gegenüber dem Laufwerksrahmen zur Milderung der Seitenstöße ein gewisses seitliches Spiel zu geben. Würde man aber im vorliegenden Fälle dieses Seitenspiel auf die übliche Art in die Achsgabelführungen 38 verlegen, so würde der ganze Radsatz mit Gehäuse und Antriebsteilen zur seitenbeweglichen Masse gehören. Das hätte den Nachteil, daß die ganze hydraulische Antriebsübertragung unmittelbar die seitlichen Schienenstöße aushalten müßte, die bei der in diesem Falle besonders großen, seitenverschieblichen Masse außerdem stärker als gewöhnlich sein könnten. Eine Abhilfe wird bei der dargestellten Bauart dadurch geschaffen, daß das Gehäuse 17 mit allen Antriebsteilen einschließlich der Hohlwelle 19 im Laufwerksrahmen seitlich ohne Spiel geführt und nur die Achse 11 mit ihren Lagern 14 und 15 sowie den Rädern 12 und 13 innerhalb des Gehäuses 17 seitenverschieblich gemacht wird. Dies wird gemäß Fig. 1 dadurch erreicht, daß die Achslager 14 und 15 in Längsrichtung der Achse nicht fest im Gehäuse 17 gehalten werden, sondern sich innerhalb der Hülsen 39 bzw. 40 um einen gewissen Betrag nach jeder Seite bis zu Anschlägen 41 bzw. 42 verschieben können. Außerdem ist natürlich eine Längsverschiebung innerhalb der Verzahnung 23 nötig, was indessen ohne Schwierigkeiten vorgesehen werden kann. Die gesamte. Antriebsübertragung ist nun also nicht mehr den Seitenstößen unmittelbar ausgesetzt, und die seitenverschiebliche Masse ist denkbar klein geworden, wodurch auch die Größe der Spurkranzdrücke möglichst verringert wird. In vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, zwischen den Außenringen der Achslager 14 und 15 und den Anschlägen 41 bzw. 42 oder an sonst geeigneter Stelle zwischen dem Gehäuse 17 und der seitenverschieblichen Masse' Federungen mit oder ohne Vorspannung anzubringen.For some, especially fast moving rail vehicles, it is now desirable the axis compared to the drive frame to alleviate the side bumps a certain to give lateral play. But in the present case, this would be the side game lay the usual way in the axle fork guides 38, so the whole set of wheels would with Housing and drive parts belong to the laterally movable mass. That would have the disadvantage that the entire hydraulic drive transmission directly affects the side rail joints would have to withstand the, in this case, particularly large, laterally displaceable Mass could also be stronger than usual. A remedy is shown in the Design created in that the housing 17 including all drive parts the hollow shaft 19 is guided laterally in the drive frame without play and only the axis 11 with its bearings 14 and 15 as well as wheels 12 and 13 within the Housing 17 is made laterally displaceable. According to FIG. 1, this is achieved by that the axle bearings 14 and 15 in the longitudinal direction the axis are not held firmly in the housing 17, but within the Sleeves 39 or 40 by a certain amount on each side up to stops 41 or 42 can move. In addition, there is of course a longitudinal shift within the Toothing 23 necessary, which, however, can be provided without difficulty. the entire. The drive transmission is no longer directly exposed to the side impacts, and the laterally displaceable mass has become very small, which means that the size of the flange pressures is as small as possible is decreased. In many cases it will be useful between the outer rings the axle bearings 14 and 15 and the stops 41 or 42 or at another suitable point between the housing 17 and the laterally displaceable Mass' to attach suspensions with or without preload.

Bei nichtseitenverschieblichen Achsen, wo also die Lager 14 und 15 fest im Gehäuse 17 sitzen, kann der Axialschub der Föttinger-Getriebe durch diese Lager aufgenommen werden, wenn man sie besonders kräftig ausbildet. Das Lager 18 fällt dann fort, und die Hohlwelle 19 wird hier ebenso ausgebildet wie an ihrem linken Ende, wobei die Zahnkupplung an dieser Stelle jedoch entbehrlich ist. Diese Anordnung wird vorzuziehen sein, wenn die Föttinger-Getriebe nicht auf der Fahrzeugachse, sondern auf einer im Fahrzeugrahmen gelagerten Blindwelle angeordnet sind.In the case of axles which cannot be laterally displaced, i.e. where the bearings 14 and 15 are fixed in the housing 17, the axial thrust of the Föttinger gearbox can be absorbed by these camps if they are trained particularly vigorously. The bearing 18 is then omitted, and the hollow shaft 19 is formed here in the same way as at its left end, the tooth coupling being dispensable at this point. This arrangement is preferable if the Föttinger gearbox is not on the vehicle axle, but are arranged on a jackshaft mounted in the vehicle frame.

Claims

Patent claims:

ι. Vehicle drive with Kegenden Föttinger gears concentric around the driving or blind axis, characterized in that in a surrounding the entire drive, rigid axle housing (17) both the axle (11) and the Drive gears (34, 35, 36) and the Föttinger gears (2o, 21, 24, 2 5, 2 6, '27) are stored, wherein - the secondary wheels (20,21) on one of the axis (11) The hollow shaft (19) surrounding the space is seated.

2. Vehicle drive according to claim i, characterized in that the hollow shaft (19) of the secondary wheels (20, 21) is mounted in the axle housing (17).

3. Vehicle drive according to claim 1, characterized in that the hollow shaft (19) of the secondary wheels (20, 21) on the one hand mounted in the axle housing (17), on the other hand on the axle (11) and with this is connected by a movable coupling (22, 23).

4. Vehicle drive according to claim 1 and 3, characterized in that the hollow shaft (19) of the secondary wheels (20, 21) is provided on the end not mounted in the housing with a support flange (37) whose diameter is adapted to the inside width of the axle housing is.

5. Vehicle drive according to claim 1, characterized in that the hollow shaft (19) of the secondary wheels (20, 21) mounted on both sides on the axis (11) and with this by a movable one Coupling (22, 23) is connected.

6. Vehicle drive after. Claim 1 to 4, characterized in that the Axis (11) within the axle housing (17) and the hollow Föttinger gear shafts (19) is displaceable in its longitudinal direction.

1 sheet of drawings