DE609414C

DE609414C - Railway driving wheel set with electromagnetic coupling between wheel and crank drive

Info

Publication number: DE609414C
Application number: DEV29303D
Authority: DE
Original assignee: VULKAN MASCHINENFABRIKS ACT GE
Current assignee: VULKAN MASCHINENFABRIKS ACT GE
Priority date: 1933-03-17
Filing date: 1933-03-17
Publication date: 1935-02-14

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
14. FEBRUAR 1935ISSUED ON
FEBRUARY 14, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vi 609414 KLASSE 20 b GRUPPElO Vi 609414 CLASS 20 b GRUPPElO

„Vulkan" Maschinenfabriks-Act.-Ges. in Berlin"Vulkan" Maschinenfabriks-Act.-Ges. In Berlin

und Kurbeltrieband crank mechanism

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. März 1933 abPatented in the German Empire on March 17, 1933

Bei Eisenbahnfahrzeugen, mit Antrieb durch Verbrennungskraftmaschinen muß zwischen der Motorwelle und den Treibachsen eine ausr rückbare Kupplung vorhanden sein, um den Motor leer anlaufen zu lassen oder ihn gegebenenfalls von den Treibachsen abtrennen zu können. Bei großen Fahrzeug- bzw. Motorleistungen ergeben sich indessen erhebliche Schwierigkeiten beim Entwurf der an sich einfachsten Kupplung, der Reibkupplung, wegen deren Schaltung und dadurch, daß im Betriebe häufig sehr lange Gleitzeiten auftreten und erhebliche Reibungswärme an den Gleitflächen erzeugt wird. Die Erfindung bezweckt die Verteilung der auftretenden Reibungswärme auf möglichst viele gut belüftbare Flächen. Sie sieht daher für jede einzelne Treibachse eine oder zwei leicht schaltbare elektromagnetisch^ Kupplungen vor.In the case of railway vehicles with internal combustion engine propulsion, between the Motor shaft and the drive axles a disengageable clutch be available to the To let the motor start empty or to be able to separate it from the drive axles if necessary. In the case of large vehicle or engine powers, however, considerable difficulties arise when designing the simplest clutch, the friction clutch, because of its switching and due to the fact that very long flexitime times and considerable frictional heat often occur in the company is generated on the sliding surfaces. The invention aims to distribute the occurring Frictional heat on as many well-ventilated surfaces as possible. She therefore easily sees one or two for each individual driving axle switchable electromagnetic ^ clutches.

Derartige Einzelachskupplungen sind bekannt mit hydraulischem und Druckluftantrieb der Ein- und Ausriickanordnungen. Die Erfindung bezieht sich auf die bauliche Ausbildung von elektromagnetischen Reibkupplungen zwischen dem Treibachssatz oder dem einzelnen Treibrad eines Eisenbahnfahrzeuges und dem Kurbeltrieb.Such single-axle clutches are known with hydraulic and compressed air drives the engagement and disengagement arrangements. The invention relates to structural training of electromagnetic friction clutches between the driving axle set or the individual Driving wheel of a railway vehicle and the crank mechanism.

Bei größeren Treibraddurchmessern genügt die Ausbildung nur eines einzigen Radkörpers als Magnetscheibe, die mit dem zweiten normalen Radkörper durch eine VoE- oder Hohlwelle biegungs- und verdrehungssicher verbunden wird. Die Vollwelle trägt endständig 'eine lose Ankerscheibe mit Kurbelzapfen und Gegengewicht. Im andern Falle ist in der Hohlwelle eine Vollwelle gelagert, die auf der Magnetseite eine Kurbel mit Kurbelzapfen und Gegengewicht sowie axial verschiebbar eine Ankerscheibe und auf der andern Seite eine normale Hallsche Kurbel trägt.In the case of larger drive wheel diameters, the formation of only a single wheel body is sufficient as a magnetic disk that connects to the second normal wheel center through a VoE or hollow shaft is connected to prevent bending and twisting. The solid shaft has a loose armature disk with crank pin and Counterweight. Otherwise, a solid shaft is mounted in the hollow shaft, which is on the magnet side a crank with crank pin and counterweight as well as an armature disk which can be moved axially and carries a normal Hall crank on the other side.

Die Abb. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung,Figs. 1 and 2 show embodiments according to the invention,

Auf die Hohlwelle 1 (Abb. 1) ist der als Scheibenmagnet ausgebildete Radkörper 2 mit Erregerspule 3, Schleifring 4 und aufgeschrumpftem Radreifen 5 aufgepreßt. Gegen den äußeren Umfang zu liegen eine oder mehrere hintereinandergeschaltete Reibflächen 6 (Reiblamellen), an die sich, die Reibflächen 7 einer Ankerscheibe 8 legen können, sobald die Spule 3 Erregerstrom erhält. Die Scheibe 8 wird durch mehrere kräftige Bolzen 9, von denen einer als Kurbelzapfen 10 ausgestaltet sein kann, mit der Kurbeltriebscheibe 11 so verbunden, daß sie gegenüber der letzteren zwar am Drehen verhindert wird, nicht aber an der Ausführung einer kleinen axialen Verschiebung, die zum Freilauf bzw. zum Anpressen der Reibflächen 6, 7 gegeneinander nötig ist. Das Abdrücken der Ankerscheibe 8 vom Radkörper 2 besorgen mehrere zweckmäßig ringförmig verteilte Abdrückfedern 12. Die Scheibe 11 ist auf die Vollwelle 13 aufgepreßt, an deren anderem Ende eine gewöhnliche Hallsche Kurbel aufgesteckt ist, die, wie üblich, um go ° gegenüber der Kurbel 10 ver-On the hollow shaft 1 (Fig. 1) is the as Disc magnet trained wheel body 2 with excitation coil 3, slip ring 4 and shrunk Wheel tires 5 pressed on. To lie against the outer circumference one or more series-connected Friction surfaces 6 (friction plates) to which the friction surfaces 7 of an armature disk 8 as soon as coil 3 receives excitation current. The disc 8 is through several strong bolts 9, one of which can be designed as a crank pin 10, with the crank drive pulley 11 connected in such a way that it is prevented from turning in relation to the latter, but not in the execution of a small axial shift that leads to freewheeling or for pressing the friction surfaces 6, 7 against each other is necessary. The pressing of the armature disk 8 from the wheel body 2 get several appropriately annularly distributed push-off springs 12. The disc 11 is pressed onto the solid shaft 13, at the other end of which an ordinary one Hall crank is attached, which, as usual, is about go ° compared to the crank 10

setzt ist. Das Achslager 14 ist ein normales, im Fahrzeugrahmen eingebautes Treibachslager. Da sich die Vollwelle 13 gegenüber der Hohlwelle 1 hauptsächlich nur im Leerlauf dreht, bietet das Zwischenlager 15 keine · baulichen und betrieblichen Schwierigkeiten.is set. The axle bearing 14 is a normal driving axle bearing built into the vehicle frame. Since the solid shaft 13 only rotates mainly when idling compared to the hollow shaft 1, the interim storage facility 15 does not offer any structural or operational difficulties.

Bei kleineren Raddurchmessern oder hohenWith smaller or large wheel diameters

Achsdrücken verwendet man zweckmäßig für jedes Rad eine besondere Magnetkupplung, wobei die Reibflächen vergrößert und besser belüftet werden können.Axle pressures, it is advisable to use a special magnetic coupling for each wheel, whereby the friction surfaces can be enlarged and better ventilated.

Abb. 2 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Jeder der beiden Radkörper einer Treibachse ist als Magnetscheibe 2 ausgebildet. Es entfällt nunmehr die Hohlwelle. Die Ankerscheiben 11 sitzen, mit dem durch die Abdrückfedern 12 einstellbaren Axialschub versehen, auf Verlängerungen 16 der im übrigen normal bemessenen Achse 17. Die Abdeckscheibe 18 verhindert das Abgleiten der Ankerscheibe 11. Eine Schmiervorrichtung 19 versorgt das Scheibenlager 20. Im übrigen sind die Bezeichnungen wie in Abb. 1. Beim Antrieb nach Abb. 2 wird die notwendige Winkelversetzung der beiden Kurbeln jeder Achse durch Anlenken dieser Teile an ein entsprechendes festes Kurbelgetriebe einer Blind- oder Motorwelle mittels der Kuppelstangen von selbst hergestellt.Fig. 2 shows a corresponding embodiment. Each of the two wheel centers one The drive axis is designed as a magnetic disk 2. The hollow shaft is no longer required. The anchor plates 11 sit, provided with the axial thrust adjustable by the forcing springs 12 on Extensions 16 of the otherwise normally dimensioned axis 17. The cover plate 18 prevents the sliding of the armature disk 11. A lubricating device 19 supplies the disk bearing 20. Otherwise, the designations are as in Fig. 1. For the drive according to Fig. 2, the necessary angular displacement of the two cranks on each axis by articulating them Parts to a corresponding fixed crank mechanism of a blind or motor shaft by means of the Coupling rods made by yourself.

Die Stromzufuhr zu der Spule 3 erfordert bei der Anordnung nach Abb. 1 nur einen einzi-' gen Schleifring 4 je Radsatz, da der andere Pol an den Rahmen gelegt werden kann. Bei der Anordnung nach Abb. 2 mit zwei Kupplungen können die Spulenenden zu einem in einer Bohrung von Welle 17 liegenden Kabel geführt sein, das mit einem Schleifring in der Längsmitte der Welle 17 verbunden ist. . Die beschriebenen Kupplungsanordnungen bedürfen jedoch noch eines weiteren Bauteils, 4.0 falls die Kurbelzapfen 10 unmittelbar durch Kuppelstangen mit der Motorwelle verbunden werden. Die sich frei drehende große Masse der Motorwelle mit den umlaufenden Teilen des Kolbengestänges bildet nämlich zusammen mit der angetriebenen Treibachskurbelanordnung ein Parallelkurbelgetriebe, das erfahrungsgemäß in der praktischen Ausführung, wo Lagerspiel, Stangenlängen- und Kurbelversetzungsfehler kaum zu vermeiden sind, zu den gefürchteten Schüttelschwingungen Veranlassung gibt. Um die Reibflächen 6, 7 der Kupplung von diesen Kraftimpulsen tunlichst zu entlasten, werden zwischen der Kurbelanordnung der Magnetkupplung und dem Reibflächenteil 7 der eigentlichen Ankerscheibe 8 tangential federnde Zwischenglieder eingebaut, die als Verdrehungs-, Biegungs- oder Zugdruckfedern beliebig ausgewählt werden können. Die Ausbildung derartiger federnder Zwischenglieder ist durch die Anordnungen an den sog. gefederten Ritzeln und Zahnrädern an sich bekannt. Beim Gegenstand der Erfindung ist deren Anwendung jedoch neu, da hierdurch die schädlichen Schwingungsimpulse der Schüttelschwingungen von den Reibflächen der Kupplung ferngehalten werden und die durch die dauernden kleinen Schabbewegungen hervorgerufene Abnützung der Reibflächen vermieden werden kann.The power supply to the coil 3 requires in the arrangement according to Fig. 1 only a single ' gen slip ring 4 per wheel set, since the other pole can be placed on the frame. In the Arrangement according to Fig. 2 with two couplings can turn the coil ends into one in one Bore of shaft 17 lying cable to be guided with a slip ring in the longitudinal center the shaft 17 is connected. . The clutch arrangements described require but still another component, 4.0 if the crank pin 10 goes through directly Coupling rods are connected to the motor shaft. The freely rotating mass of the Motor shaft with the rotating parts of the piston rod namely forms together with the driven driving axle crank assembly is a parallel crank mechanism, which experience has shown in the practical version, where bearing play, rod length and crank misalignment errors can hardly be avoided, giving rise to the dreaded shaking vibrations. Around to relieve the friction surfaces 6, 7 of the clutch of these force pulses as much as possible between the crank arrangement of the magnetic coupling and the friction surface part 7 of the actual Armature disk 8 tangentially resilient intermediate links installed, which act as torsion, Flexural or tension compression springs can be selected as desired. The training of such resilient intermediate links is due to the arrangements on the so-called. sprung pinions and Gears known per se. In the subject matter of the invention, however, their application is new, as this causes the damaging vibration impulses of the shaking vibrations from the Friction surfaces of the clutch are kept away and caused by the constant small scraping movements caused wear of the friction surfaces can be avoided.

Claims

Patent claims:

1. Railway driving wheel set with electromagnetic Coupling between wheel and crank drive, characterized in that the wheel body (2) as a magnet housing and Coupling half is formed, while the crank disk (11) also acts as an anchor is built for the electromagnet and as the other coupling half.

2. Driving wheel set according to claim 1, characterized in that the wheel body (2) with the associated second wheel body is placed on a hollow shaft (1) which has a Solid shaft (13) with crank disks (11) on both sides and with these can be non-positively coupled by an axially displaceable armature disk (3).

3. Driving wheel set according to claim 1, characterized in that the armature disks (11, Fig. 2) sit axially displaceable on the continuous wheel axle (17) and at the same time are designed as crank disks with crank (10) and counterweight.

4. Driving wheel set according to claim 1 to 3, characterized in that between the Crank disk (11) and the friction surfaces (7) of the armature disk (8) tangentially resilient Intermediate links are installed.

For this purpose ι sheet of drawings