DE691412C

DE691412C - Kegelradwendegetriebe fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE691412C
Application number: DE1937A0081622
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Daiber
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-01-10
Filing date: 1937-01-10
Publication date: 1940-05-25

Description

Bei Schienenfahrzeugen werden Kegelrad-

wen.degetri.ebe benutzt, um die Drehrichtung der Triebachse des Fahrzeuges' und damit dessen Fahrtrichtung umzukehren. Diese Kegelradwendegetriebe sind im allgemeinen so angebaut, daß· am Ende der treibenden 'Motorwellej also am Ende der Eingangszeile" des Getriebes., ein Kegelrad befestigt ist, das mit zwei auf der Ausgangswelle des Getriebes lose drehbar angeordneten Kegelrädern dauernd in Eingriff stent. Von den beiden letzteren Kegelrädern kann jeweils 'eines durch eine Wendekupplung, die aus einer verschiebbaren Klauenmuffe, einer Reibungskupplung o. dgl.

besteht, mit der Ausgangswelle gekuppelt wer-· den. Die Ausgangswelle des Getriebes kann die Triebachse des Fahrzeuges selbst sein. In vielen Fällen bildet sie eine Vorgelegeweile, die mit der Triebachse' durch Stirnräder ver-

?,o. bunden ist, welche eine Untersetzung ins Langsame 'ermöglichen, falls die in den Kegelrädern im allgemeinen selbst vorhandene Untersetzung nicht ausreicht. . ".

Bei '■ dem Bau solcher Kegelradwendegetriebe für Schienenfahrzeuge sind verschiedene Forderungen zu beachten," die insbesondere mit zunehmender Geschwindigkeit 'und Antriebsleistung der Fahrzeuge an die. Wende-' getriebe gestellt werden. Eine der wichtigsten Forderungen ist die Sicherung eines einwandfreien Eingriffs aller Verzahnungen, da dieser die Voraussetzung für einen ruhigen Lauf des Getriebes ist und gleichzeitig die Sicherheit gegen eine Überbeanspruchung und damit, gegen ein Abbrechen der Zähne bedeutet. Der einwandfreie Zahneingriff ist auch deshalb von besonderer Bedeutung, weil bei. Kegelradwendegetrieben für Schienenfahrzeuge im allgemeinen Spiralverzahnungen zur Anwendung kommen, an einen möglichst ruhigen Lauf der Räder zu erhalten. Als zweite ebenso wichtige Forderung ' ist die Sicherung der Schaltstellung zu nehmen. Es muß verhindert werden, daß die .Klauen oder Zähne der Schaltmuffe durch die dauernden starken. Stöße, die mit "zunehmender Fahrgeschwindig-

keit außerordentlich heftig werden können, außer Eingriff kommen und so die Kraftübertragung zu den Achsen unterbrochen wird. Schließlich ist als- dritte Forderung die Erzieh lung einer möglichst schmalen Baubreite a zustreben, um so den Einbau des Getriebes.^ in den beschränkten Raum des Fahrzeuges z#· ermöglichen.

Die genannten Forderungen führen zu der ίο Aufgabe, die bei hohen Geschwindigkeiten und hohen Leistungen zunehmenden Beanspruchungen bei beschränkter Baubreite des Getriebes von allen gefährdeten Getriebeteilen fernzuhalten.. Diese Aufgabe wird bei den ■15- bisher bekannten Ausführungen nicht oder nur 'unzureichend gelöst, wie an Hand der in den Abb. ι und 2 dargestellten bekanntem Getriebeausführiungen im einzelnen nachgewiesen wird. ".■".,'■■■
■2.0 Bei beiden Ausführungen ist die Eingangswelle io des Getriebes mit der Motorwelle und die Ausgangswelle 11 mit der Treibachse verbünden-. Die Eingangswelle io ist im Getriebegehäuse 12..gelagert und trägt an ihrem Ende ein Kegelrad 13, das mit zwei Kegelrädern 14 und 15 dauernd in Eingriff steht. Diese beiden Kegelräder 14 und 15 sind ,auf der Ausgangswelle 11 lose drehbar gelagert. Zwischen den beiden Kegelrädern. 14 und 15 ist eine SchaltmufFe 16 unverdrehbar, aber längs verschiebbar auf der Wellen ange-. ordnet. Durch eine Verschiebung dieser Schältmuffe nach links wird das Kegelrad 14 und durch eine Verschiebung der Schaltmuffe 16 nach rechts das Kegelrad 15 mit der Welle II fest verbunden, so daß die Wellen über das Kegelrad 14 in der einen Drehrichtung und über das Kegelrad 15 in der anderen Drehrichtung angetrieben wird. Die Welle 11 stellt bei beiden Ausführungen eine Vorgelegewelle dar, die' mittels des Stirnradritziels 17 auf das nicht gezeigte Stirnrad der Triebachse arbeitet.

Bei der Ausführung nach- Abb. 1 sind die beiden Kegelräder 14 trnd 15 bei 18 und 19 im Getriebegehäuse gelagert. Die Abbildung läßt erkennen, daß diese Lagerung eine verhältnismäßig große Baubreite in Anspruch ■ .nimmt, woraus sich angesichts der beschränkten Ratunverhältnisse in dem Fahrzeug Schwierigkeiten für die Unterbringung des Getriebes ergeben.- Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist bei der Ausführung nach Abb. 2 die Lagerung der Kegelräder 14 und 15 abweichend von der nach Abb. 1 getroffen. Die beiden Kegelräder 14 und 15 sind nicht mehr ausschließlich, im Getriebegehäuse 12 gelagert, sondern weisen · außer diesen Lagerstellen 20, 21 noch Lagerstellen 22 und 23 auf, bei denen sie sich auf der Vorgelegewelle 11 abstützen. Durch diese besondere Art der Lagerung' wird zwar die Baubreite in einem ge- " Wissen Umfange verringert. Die Lagerung hat ^indessen den Nachteil, daß die von der Triebjitchse herrührenden und auf die VorgelegeiKVyiiile 11 übertragenen Stöße und Schläge über Jj|l||;';Lagerstellen22 und 23 auf die -Kegelräder :?'ϊ4"" und 15 übertragen werden. Die Folge hiervon ist eine starke Beanspruchung der gesamten Kegelräder und insbesondere eine Beeinträchtigung. des Zahneingriffes dieser Räder.

In gleicher Weise sind auch, die Klauen bzw. Zähne der Umschaltmuffe 16 sowie die Gegenklauen bzw. -zähne der Räder 14 und 15 stark beansprucht. Dies gilt im besonderen Maße fjir die Ausführung der Abb. i, bei welcher die über das Stirnrad 17 mit der Triebachse gekuppelte Wellen durch zwei weit auseinander liegende Lager im festen Gehäuse abgestützt ist. ·

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Ausführungen und löst die gestellte Aufgabe durch folgende Maßnanmen:

1. Die Schaltmuffe wird auf der schneller laufenden Eingangswelle angeordnet, die in Längsrichtung des Fahrzeuges liegt.

2. Beide Eingangskegelräder werden ausschließlich im festen Getriebegehäuse gelagert.

. ; 3. Das Ausgangskegelrad und das Abtriebsstirnrad werden drehfest auf der gemeinsamen, ebenfalls ausschließlich im Getriebegehäuse gelagerten Ausgangswelle angeordnet.

Die Anordnung der Schaltmuffe auf der schneller laufenden Eingangswelle ist an sich bekannt. Jedoch handelt es sich hierbei in dem 'einen Falle um Kegelradwendegetriebe anderer Bauart, bei welchen zur Umsteuerung ■ nicht die Schaltmuffe, sondern die Eingangswelle selbst verschoben wird. Außerdem ist bei dieser bekannten Bauart weder die !unter 2 noch die unter 3 angeführte Lagerung der Kegelräder und des Abtriebsstirnrades vorgesehen. In dem anderen Falle wird die Schaltmuffe wohl auf der schneller laufenden Ein- gangswelle verschoben, die obenerwähnten Kombinationsmerkmale 2 und 3 fehlen jedoch bei dieser Anordnung.- Daß es an sich bekannt ist, bei Kegelradwendegetrieben Kegelräder ausschließlich im festen Getriebege- ii-o häuse zu lagern, ist ■ schon bei Erläuterung der Abb; 1 und 2 der Zeichnung erwähnt worden. Eben dort ist aber auch schon zum Ausdruck gekommen, daß diese Lagerung der Kegelräder allein nicht genügt, um den gestellten Anforderungen zu entsprechen.

Die Erfindung besteht in der Vereinigung der obengenannten drei Merkmale.

Abb. 3 der Zeichnung zeigt ein A'usf ührungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bauart, wobei die entsprechenden Getriebeteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie

Claims

in den Abb. ι und 2. Die Eingangswelle 10 trägt zum Unterschied von den Ausführunigen def Abb. 1 und 2 die beiden Kegelräder 14 und 15 sowie die Schaltmuffe 16. Beide Kegelräder sind dabei durch, die Lager 24 und 25 ausschließlich im festen Getriebegehäuse 12 abgestützt. Ebenso· ist auch, die Ausgangswelle 11 mit dem Ausgangskegelrad 13 und dem Abtriebsstirnrad 17 ausschließlich im Getriebegehäuse durch die Lager 26 und . 27 gelagert, welche dicht beieinander liegen. Die 'ierfindungsgemafie , Bauart weist eine Reihe von Vorteilen auf.

Die Eingangswelle 10.des Getriebes ist frei -15 ^von Durchbiegungen, wodurch.- ein einwandfreier Eingriff der Schaltklauen bzw. -zähne sowie die· Schaltstellung der Schaltmuffe 16 gesichert wird. Die Bewegungsrichtung der Schaltmuffe 16 und aller zugehörigen Schaltglieder in Längsrichtung des Fahrzeuges ist dabei unabhängig von seitlichen Stoßen. Die ausschließliche Lagerung der Eingangsßegelräder 14, 15 im Getriebegehäuse 12 gewährleistet einen guten Eingriff der Verzahnung und ermöglicht so die Übertragung hoher Leistungen bei großen Umfangsgeschwindigkeiten. Das Ausgangskegelrad 13 und das Abtriebsstirnrad 17 besitzen "in den beiden nahe beieinander liegenden Lagern 26 und 27 eine wenig gefährdete steife Lagerung, so daß die von den Achsen kommenden Stöße' von der Verzahnung der Kegelräder 13, 14, 15 und damit auch von der Eingangswelle ι ο mit der •Schaltmuffe 16 ferngehalten werden. DieVer- legung der Schaltmuffe 16 auf die Eingangswelle 10 ergibt im Gesamtaufba"u eine Verringerung der^ Ba'ubreite und erfüllt damit eine der Forderungen, die an die Kegelradwendegetriebe der. Schienenfahrzeuge gestellt werden. Die Baulänge ist zwar etwas größer, doch kann diese Vergrößerung unter Umständen erwünscht sein, da hierdurch die an die* Eingangswelle 10 anschließende Kardanwelle des Motors kürzer wird und infolgedessen weniger durch Schwingungen gefährdet- ist.

Pätentanspeuch:

Kegelradwendegetriebe für Schienenfahrzeuge, bei dem die Ausgängswelle über Stirnräder mit der Triebachse des Fahr- 50 zeuges gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Schaltmuffe "(16) auf der schneller laufen den Eingangswelle (10) sitzt, die in Längsrichtung des Fahrzeuges liegt, daß. beide Eingangskegelräder (14, 15) ausschließlich im festen-Getriebegehäuse (12) gelagert sind und daß das Ausgangskegelrad-(13) und das Abtriebsstimrad (17) drehfest. auf der gemeinsamen, ebenfalls ausschließlich im .Getriebegehäuse (12) gelagerten Ausgangswelle (11) angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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