DE680495C - Aufhaengung eines Bahnmotors - Google Patents

Description

Bei der Aufhängung von Bahnmotoren, insbesondere Elektromotoren, unterscheidet man zwei Hauptausführungen:

a) Motoren in der sogenannten Tramaufhängung mit Tatzlager. Hierbei stützt sich der Motor mit seinem der Achse abgekehrten Ende vermittels einer Nase federnd am Fahrgestell ab, während er auf der anderen Seite mit besonders ausgebildeten Lagern die Achse des Radsatzes umschließt. Die Vorteile hierbei bestehen im genauen Eingriff der aufeinander arbeitenden Zahnräder und der großen Einfachheit der Ausbildung. Nachteilig ist, daß mindestens das halbe Gewicht des An-

15, triebsmotors nicht abgefedert ist und jede plötzliche Drehzahländerung des Radsatzes über die Zahnräder auf den Anker übertragen wird. Diese nachteiligen Wirkungen nehmen im Quadrat der Geschwindigkeit zu und haben infolgedessen, besonders bei Fahrzeugen für sehr hohe Geschwindigkeiten, zur Ausbildung einer anderen Art von Motoraufhängungen geführt, nämlich

b) der Aufhängung mit Hohlwelle. Diese ähnelt der vorigen insofern, als wiederum eine Welle fest im Motor gelagert ist, diesmal jedoch eine Hohlwelle, die die Achse des eigentlichen Radsatzes umschließt. Zwischen Hohlwelle und Achse des Radsatzes werden je nach der Ausführungsart verschiedenartige elastische Zwischenglieder bzw. Mitnehmer vorgesehen. Diese Anordnung gestattet, den Motor fesi mit dem jeweiligen Fahrgestell zu verbinden, so daß sein Gewicht als vollkommen abgefedert angesehen werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die elastischen Zwischenglieder zwischen Hohlwelle und Radsatz nicht nur eine senkrechte Verschiebung dieser beiden Teile gegeneinander zulassen, sondern auch als elastisches Zwischenglied bei der Übertragung des Drehmomentes dienen, dem-

zufolge also plötzliche Änderungen der Drehzahl des Radsatzes nicht ebenso heftig auf den umlaufenden Teil des Antriebsmotors übertragen werden. Nachteilig an dieser An-5 Ordnung, besonders wenn es sich um Drehgestelle und demzufolge um Ideine Bauhöhen handelt, ist das geringe Spiel zwischen Achse des Radsatzes und Hohlwelle, was zu außerordentlich harter Achsbuchsfederung zwingt, ίο und außerdem der Umstand, daß die elastischen Zwischenglieder bei senkrechter Verschiebung von Radsatz und Hohlwelle parallel zur Achsbuchsfederung arbeiten müssen, die infolgedessen nicht mehr einwandfrei zu »5 beherrschen ist. In der Praxis hat die Wirkung der an sich schon harten Achsbuchsfederung verbunden mit der der elastischen Zwischenglieder jedoch zu einer derartig harten Federung geführt, daß öfter Beschädigungen durch Bruch eingetreten sind, die Federung des ganzen Fahrzeuges unbefriedigend wurde und auf alle Fälle die Vorteile dieser Anordnung durch die Nachteile mehr als ausgeglichen erscheinen.

Zweck der Erfindung ist es, die anerkannten Vorteile der beiden Ausführungen miteinander zu vereinigen, die Nachteile beider Ausführungen jedoch zu vermeiden. Hierzu geht die Erfindung von der bekannten Aufhängung eines Bahnmotors mit nachgiebigen Gliedern zwischen Anker und angetriebener Achse aus. Die gestellte Aufgabe wird hierbei erfindungsgemäß durch die Vereinigung der folgenden Merkmale gelöst:

a) Das Motorengehäuse ist an der von der Achse des Radsatzes abgewandten Seite mittels einer mit einer Durchbohrung versehenen Nase am Fahrgestell begrenzt nachgiebig, schwenkbar und drehbar befestigt, während die dem Radsatz zugewendete Seite des Gehäuses sich über eine das anteilige Motorgewicht gegenüber der Radachse in allen Betriebsstellungen ausschaltende Gleichgewichtsanordnung auf dem Fahrgestell abstützt;

b) zum Ausgleich des anteiligen Gewichtes dienen zwei räumlich angeordnete Kugel- ' lenker, die beide an je einem Waagebalken angreifen, von denen je ein Arm gegen eine Druckfeder arbeitet.

Diese neue Aufhängung hat z.B. die Wirkung, daß bei ausgebautem Radsatz der Motor mit der Hohlwelle in jeder praktisch in Frage kommenden Höhenlage im Gleichgewicht bleibt. Wenn man ihn also nach oben oder nach unten bewegt, so schwenkt er um seinen von seiner Achse abgekehrt angeordneten Aufhängepunkt, der außerdem wie bei den gewöhnlichen Tatzlagermotoren ein Kippen in gewissem Maß zuläßt. Der Motor verhält sich infolge dieser Aufhängung in bezug auf den Radsatz so, als ob er gewichtslos wäre. Da die symmetrische Anordnung der elastischen Mitnehmer zwischen Radsatz und Hohlwelle bestrebt ist, die Hohlwelle um den Radsatz zu zentrieren, wird die Achse auch den Motor möglichst um sich zu zentrieren versuchen, wobei natürlich bei plötzlichen Änderungen der Höhenlage der Achse die elastischen Zwischenglieder auch zur Beeinfiussung der Höhenlage des Motors mit herangezogen werden, aber nur soweit es sich darum handelt, dessen Masse zu beschleunigen.

Da infolgedessen die elastischen Mitnehmer nicht mehr zur Abfederung des Wagengewichts zwangsläufig und dauernd mit herangezogen werden, bleibt ihre Tätigkeit fast ausschließlich auf das beschränkt, wofür sie ursprünglich vorgeschlagen waren, nämlich elastische Zwischenglieder zur Drehmomentübertragung zu bilden. Andererseits ist die senkrechte Bewegung der Achsbuchse im Vergleich zum Fahrgestell nicht mehr durch" den geringen Spielraum zwischen Radsatz und Hohlwelle begrenzt, so daß die Fahrgestelle mit einer den an sie gestellten Ansprüchen entsprechenden Federung ausgerüstet werden können.

Infolgedessen wirkt die neue Motoraufhängung, was die zweckentsprechende Ausbildung der Achsbuchsfederung angeht, wie eine Tramanordnung, was die Verminderung des nicht abgefederten Gewichts und die elastische Drehmomentübertragung angeht, wie eine einfache Hohlwellenanordnung.

Die Zeichnungen enthalten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. ι ist eine Seitenansicht; Fig. 2 ist eine Draufsicht, '""

Fig. 3 die Ansicht eines nach der Erfindung aufgehängten Motors, z.B. eines Elektromotors, in Richtung auf die Triebachse gesehen.

Der Einfachheit und Klarheit halber beschränken sich die Darstellungen auf das zum Verständnis notwendige Neue, insbesondere sind weder Wagenkasten noch Fahrzeugrahmen noch Räder dargestellt. Jedoch kann der Fachmann diese Teile ohne wei- no teres nach, der folgenden Beschreibung ergänzen.

In der Zeichnung bedeutet: ι einen Bahnmotor, der mit seinem Ritzel 2 einen Zahnkranz 3 antreibt, welcher auf einer Hohlwelle 4 sitzt. Die Hohlwelle 4 treibt über nicht dargestellte elastische Zwischenglieder in bekannter Weise die Achse 5 eines nicht dargestellten üblichen Radsatzes, die sie konzentrisch umschließt. Der Motor ist an seiner von dem Radsatz abgekehrten Seite mit einer eine Durchbohrung 7 enthaltenden Nase 6

Claims (3)

1. versehen, die bei der normalen Tramaufhängung dazu dienen würde, den Motor nach oben und nach unten hin federnd mit dem Fahrgestell zu verbinden. Die Bohrung 7 wird jedoch nach der vorliegenden Erfindung dazu benutzt, um den Motor mit Hilfe von an sich bekannten Befestigungsmitteln derart mit dem Fahrgestell zu verbinden, daß er um die Querachse der Durchbohrung 7 eine Schwenkbewegung in einer senkrechten Mittellängsebene und, soweit Spielraum vorhanden ist, auch eine kleine Kippbewegung um eine Achse ausführen kann, die etwa durch die Nase 6 und durch den Mittelpunkt der Längsachse der konzentrischen Welle 5 geht. Bewegungen in der oder gegen die Fahrtrichtung dürfen und können dagegen nicht auftreten. An seiner dem Radsatz zugewendeten Seite ist das Motorgehäuse mit Fortsätzen 8, 8' versehen, welche ihrerseits je ein Ende des Kugellenkers 9, 9' tragen. Die anderen Enden dieser Kugellenker 9, 9' sind mit Waagebalken 10, 10' verbunden, die um eine Achse 11 drehbar gelagert sind, welche quer

   2S zur Fahrtrichtung angeordnet und im Fahrgestell gelagert ist. Die anderen Enden der Waagebalken 10, 10' sind über ein weiteres Kugelgelenk 12 bzw. 12' in bekannter Weise mittels einer Druckfeder 13 bzw. 13' abgestützt, deren Widerlager durch eine Platte 14 gebildet ist, die ihrerseits ebenfalls fest mit dem Fahrgestell verbunden ist. Der der Feder zugekehrte Winkel der Waage 10, 10' mit der Waagerechten ist in bekannter Weise so gewählt, daß das Drehmoment an den dem Motor zugekehrten Enden der Waagebalken in einem Bereich von etwa 30⁰ gleich groß bleibt. Außerdem ist einer der Motorfortsätze, im Ausführungsbeispiel der Fortsatz 8', über einen quer zur Fahrtrichtung und meist waagerecht angeordneten Kugellenker 15 ebenfalls fest mit dem Fahrgestell verbunden. Diese Verbindung hindert den Motor, sich mit Bezug auf seine Achse in unzulässiger Weise quer zur Fahrtrichtung zu verschieben. Die Zahnräder sind als durchaus bekannt in Fig. 2 und 3 weggelassen.

   Paten ta ν sprü cii ε :

   ι. Aufhängung eines Bahnmotors mit nachgiebigen Gliedern zwischen Anker und angetriebener Achse, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale:

   a) Das Motorengehäuse ist an der von der Achse des Radsatzes abgewandten Seite mittels einer mit einer Durchbohrung (7) versehenen Nase (6) am Fahrgestell begrenzt nachgiebig, schwenkbar und drehbar befestigt, während die dem Radsatz zugewendete Seite des Gehäuses sich über eine das anteilige Motorgewicht gegenüber der Radachse in allen Betriebsstellungen ausschaltende Gleichgewichtsanordnung (8 bis 13'J auf dem Fahrgestell (14) abstützt;

   b) zum Ausgleich des anteiligen Gewichtes dienen zwei räumlich angeordnete Kugellenker (9, 9'), die beide an je einem Waagebalken (10 bis 12') angreifen, von denen je ein Arm (12, 12') gegen eine Druckfeder (13, 13") arbeitet.
2. 2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung des Motors gegenüber der angetriebenen Achse in der Fahrtrichtung oder gegen diese durch die abgekehrt von der Laufachse angeordnete Nase (6) des Motors verhindert wird, ohne daß dadurch die zulässigen Bewegungen des Motors gehindert werden.
3. 3. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß zur Querstabilisierung des Motors ein quer zur Fahrtrichtung angeordneter Lenker (15) dient, der den Motor mit dem Fahrzeugrahmen verbindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen