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Vereinigter Reibungs- und Zahnradantrieb für Schienenfahrzeuge Die
Erfindung bezieht sich auf einen vereinigten Reibungs- und Zahnradantrieb für Schienenfahrzeuge
mit parallel zur Treibachse angeordnetem Antriebsmotor und mit Hohlachsantrieb des
Treibzahnrades über ein Doppelstirnradvorgelege.
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Bei bekannten Antrieben dieser Art ist es gebräuchlich, eine vom Motor
angetriebene Vorgelegewelle vorzusehen, welche zwei Zahnritzel trägt, von denen
das eine mit dem das Treibzahnrad antreibenden großen Zahnrad, das andere mit dem
das Reibungsrad antreibenden großen Zahnrad in Eingriff steht. Wenn bei einem solchen
Antrieb die Umfangsgeschwindigkeit des- Reibungsrades infolge Radreifenabnützung
kleiner ist als jene im Teilkreis des Treibzahnrades, so wird z. B. bei Bergfahrt
der Radkranz des Reibungsrades infolge seiner kleineren Umfangsgeschwindigkeit gezwungen,
auf der Schiene zu gleiten, wobei die durch den Achsdruck erzeugte Umfangsreibung
der Fahrtrichtung entgegenwirkt. Diese bremsende Kraft muß am Treibzahnrad, das
in die Zahnstange eingreift, durch eine zusätzliche Zugkraft überwunden werden,
welche aber durch die obengenannte Vorgelegewelle und über das das Treibzahnrad
antreibende Ritzel geleitet werden muß. Dieser zusätzlichen Kraft muß bei der Bemessung
dieses Ritzels durch entsprechende Verbreiterung Rechnung getragen werden.
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Bei den gewöhnlich bei solchen Antrieben in sehr beengtem Raum untergebrachten
Zahnrädern ist diese Verbreiterung aber häufig gar nicht möglich, so daß entweder
ein vorzeitiger Verschleiß der Zahnräder oder eine herabgesetzte Leistung des Antriebs
in Kauf genommen werden muß. Diesem Übelstand sucht die Erfindung dadurch zu begegnen,
daß von den Zahnrädern zum Antrieb des Treibzahnrades und der Reibungsachse nur
das
eine mit dein Ritze' der Vorgelegewelle in Eingriff steht, während das andere über
eine weitere, parallel zur Radachse angeordnete Zwischenwelle und die auf ihr befestig-."
ten Ritze' von dem mit dem Ritze' der Vorgelegewelle kämmenden Zahnrad angetrieben.
wird.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Antrieb mit tiefliegendem Motor in Seitenansicht,
Fig. 2 den zugehörigen Grundriß, Fig.3 eine andere Ausführung im Grundriß, Fig.4
einen Antrieb mit hochliegendem Zwillingsmotor in Seitenansicht, Fig.5 den zugehörigen
Querschnitt nach Linie ABCD der Fig. .I.
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Der Motor i treibt nach Fig. i und 2 über die doppelte Stirnradübersetzung
2, 3, 4, 5 das Treibzahnrad 6 an, das lose, aber mit dem Stirnrad 5 fest verbunden
auf der Reibungsachse 7 mittels einer Buchse 8 gelagert ist. Auf dergleichen Buchse
8 sitzt fest die Bremstrommel g. Die Zwischenwelle Io trägt zwei Ritze' z i und
ä2, v=on denen das eine, i i, nur mit dem Stirnrad 5 in Eingriff steht, das zum
Antrieb des Treibzahnrades 6 dient, das andere aber nur mit dem Stirnrad 13 kämmt,
das fest auf der Reibungsachse 7 sitzt. Die Zahnräder 4., 5, 11, 12, 13 sind in
Gehäusen 14 und 15 eingebaut, die eine gemeinsame Grundplatte 16 haben, die an den
Motor i angeflanscht ist. Der ganze Antrieb i, 14, 15 ruht einerseits mittels der
Lager 17, 18 auf der Reibungsachse und andererseits mittels der am Motor
i festen Nase I9 mittels einer nicht näher gezeigten gefederten Aufhängung auf dem
Rahmen 2o des Fahrzeuges. Der Rahmen des Fahrzeuges ist auf der Reibungsachse 7
mittels nicht gezeigter Federn gelagert. Allseitige Beweglichkeit des Motorantriebes
ist somit nach Art der Tatzenlagermotoren gesichert.
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In den Antrieben kann eine federnde Rutschkupplung 2i und auf der
Motorwelle des ;Motors i eine besondere Bremse 22 vorgesehen sein. Ferner kann eines
der Zahnräder i i, 12 auf der Welle Io lose aufgesetzt und eine ausschaltbare oder
eine wie die Kupplung 21 wirkende Kupplung z3 vorgesehen sein, mittels welcher das
lose Zahnrad mit dieser Welle gekuppelt werden kann oder ständig gekuppelt ist.
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Die Zwischenwelle Io wird vorteilhaft höher als die Achse 7 eingebaut.
Die Trennfuge Io@ der Gehäuse 14., 15 wird so geneigt gelegt, daß sie außerhalb
der Grundplatte 16 verläuft. Damit wird die Befestigung der Gehäuse 14, 15 am Motor
sehr kräftig, und Schrauben bei den Lagern des Ritzels 4 können erspart werden,
die bei Führung der Trennfuge durch die Mitte der Welle 26 nötig würden und welche
bei Ausbildung der Lager 24, 25 als Rollenlager einen größeren Abstand zwischen
Welle 26 und Platte 16 zur olge hätten.
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Die Anordnung nach der Erfindung läßt erkennen, daß sie wohl mit dem
Tatzenlagermotor Ähnlichkeit besitzt, daß bei ihr aber eine weit bessere Raumausnützung
vorbanden ist als bei diesen bekannten Antrieben, indem die Teile I4, 15, die als
Tatzenlagerarme des Motors angesehen werden können, als Hohlkörper ausgebildet und
die Zahnräder darin untergebracht sind.
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Das Motorgehäuse wird infolge Wegfalls angegossener Tatzenlagerarme
einfacher. Das Getriebe 4., 5, 6, 11, 12, 13 mit Reibungsachse 7 ist
eine Baueinheit, die einfach an das Motorgehäuse i angeschraubt werden kann, wobei
die Zahnräder 2, 3 zum Eingriff gelangen und nur diese Zahnräder nachträglich noch
mit einer gemeinsamen Verschalung versehen werden müssen. Die Lager z. B. des Rades
.I sind im Gehäuse 14. eingebaut, so daß keine besondere Abdichtung mehr z«-ischen
einer bei bekannten Antrieben die Rinder -., 5 umgebenden Verschalung und den ebenfalls
mit besonderen Abdichtungen der z. B. als Rollenlager ausgeführten Lager 2<l,
25 der Vorgelegewelle 26 erforderlich ist. Erst durch diese Platz sparende Anordnung
wird es möglich, das Doppelvorgelege für größere Leistungen auch für meterspurige
Fahrzeuge im Raume zwischen dem Treibzahnrad 6 und dem Reibungsrad 36 einzubauen.
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Die für die Bremsung der Trommel g nötigen Bremshebel usw. können
unbehindert durch die Zwischenwelle io in dem Raum zwischen dieser Trommel und dem
'Motor r vorgesehen und an einem an der Grundplatte 16 des Getriebegehäuses
angeschweißten Halter 3.4 aufgehängt werden.
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Man erkennt ferner, daß das Vorgelegezahnrad .I stets nur die Motorleistung
zu übertragen hat und nicht zusätzliche Kräfte. wie sie bei Antrieben auftreten
können, bei denen die Zwischenwelle io fehlt, dafür die Welle --6 verlängert ist
und noch ein in das Stirnrad 13 der Reibungsachse 7 eingreifendes Ritze' trägt.
Wie bereits eingangs erwähnt, tritt bei diesem Antrieb dann eine zusätzliche Kraft
im Eingriff der Zahnräder 4,5 auf, wenn die Radreifen der Reibungsräder 36 so weit
abgenutzt sind, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit kleiner als: jene des Treibzahnrades
ist.
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Infolge des Fehlens dieser zusätzlichen Kraft bei dem Antrieb nach
der Erfindung kann die Breite des Zahnrades 4 kleiner bemessen
werden,
was zur gedrängten Bauart des Antriebes beiträgt.
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Der Antrieb nach Fig. 3 unterscheidet sich von jenem nach Fig. 2 nur
dadurch, daß die als Hohlwelle 27 ausgebildete Buchse 8 die Reibungsachsel mit viel
Spiel umgibt, diese also dein Federspiel frei folgen kann, und d@ß diese Welle 27
sowie das Zahnrad 13 für sich in den Gehäusen 14, 15 gelagert sind,
wobei das Zahnrad 13 mit der Reibungsachse durch eine allseitig bewegliche, nicht
näher dargestellte Kupplung 28 verbunden ist. Die Lager der Hohlwelle 27 in .den
Gehäusen 14 und 15 sind mit 29 und 3o bezeichnet, die Lager des als Hohlzahnrad
ausgebildeten Zahnrades 13 mit 31. Bei dieser Art des Einbaues kann der Motor
i mitsamt dem Getriebegehäuse 14, 15 fest im Rahmen 2o angeordnet werden,
und das auf den Reibungsrädern 36 lastende ungefederte Gewicht besteht nur noch
aus dem Gewicht des Radsatzes selbst; alle Zahnräder 5, 6, 13 und die Trommel 9
sind vom gefederten Rahmen. getragen. Dieser Antrieb eignet sich für Fahrgeschwindigkeiten
auf der Reibungsstrecke, wie sie für Vollbahnen üblich sind, d.h. z. B. 70 km/h
oder mehr.
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Der Antrieb nach Fig. 4. und 5 unterscheidet sich von jenem nach Fig.
3 hauptsächlich dadurch, daß zwei Antriebsmotoren, d. h. also ein Zwillingsmotor,
und zwar über statt neben der Reibungsachse 7 vorgesehen ist. Die Ritzel 2 der Motoren
i greifen je in das große Rad 3 der ersten Übersetzung ein, deren Vorgelegewellen
26 mittels Ritzel 4 in das- auf der Hohlwelle 27 sitzende Zahnrad 5 eingreifen.
Das Stirnrad 13 des Reibungsantriebs wird wie bei Fig. 3 über eine einzige zwei
Ritzel i i, 12 tragende Zwischenwelle Io angetrieben, von denen das eine, i i. finit
dem Stirnrad 5, das andere, 12, mit .dem Stirnrad 13 kämmt, wie in Fig. 5 in Strichpunkt
angedeutet. Die Gehäuse 14, 15 mit Grundplatte 16 sind auf der Unterseite
des Zwillingsmotors angeschraubt. Sie sind ferner auf der Höhe der Reibungsachse
7 geteilt, so daß nach Wegnahme der Unterteile dieser Gehäuse die Hohlwelle 27 und
die Reibungsachse 7 nach unten ausgebaut werden können. Das zur Bremsung der Trommel
dienende Bremsband 32 mit Bremsklotz 33 ist an einem an der Grundplatte 16 .angeschweißten
Halter aufgehängt. Die Zahnrädergehäuse 14, 15 mit Grundplatte 16 können gegossen
oder geschweißt sein.