DE949112C

DE949112C - Hohlwellenantrieb fuer Schienenfahrzeuge mit einphasig gespeistem Kommutatormotor

Info

Publication number: DE949112C
Application number: DES4379D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Theodor Kopczynski
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-06-01
Filing date: 1941-06-01
Publication date: 1956-09-13

Description

Hohlwellenantrieb für Schienenfahrzeuge mit einphasig gespeistem Kommutatormotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlwellenantrieb, bei dem der mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundene Motor beispielsweise über Zahnräder eine am Motorgehäuse gelagerte Hohlwelle antreibt, die ihrerseits über Mitnehmer oder eine Federkupplung die durch die Hohlwelle hindurchgeführte Fahrzeugachse antreibt. Für Schienenfahrzeuge mit einphasig gespeisten Kommutatormotoren sind Hohlwellenantriebe bekannt, bei denen zwischen der antreibenden Hohlwelle und dem angetriebenen, Treibrad als federnde Mitnehmer Federtöpfe eingeschaltet sind. Es ist weiterhin bekannt, als federnde Mitnehmer Blattfedern oder Gummifederungen zu verwenden. Beim Antrieb von Schienenfahrzeugen durch einphasig gespeiste Ko.mmutato.rmotoren ergeben sich bei Verwendung der bekannten Hohlwellenantriebe Schwierigkeiten, welche dadurch bedingt sind, daß das pulsierende Drehmoment des Kommutato:rmotors in Verbindung mit der Federkraft der Federtöpfe zu Drehschwingungen des Läufers des Kommutators führt. Infolge dieser Drehschwingungen läuft der Kommutator unter den Bürsten nicht mit gleichbleibender Geschwindigkeit hindurch, sondern entsprechend den überlagerten Drehschwingungen :mit pulsierender Geschwindigkeit. Hierdurch wird der Lauf der Bürsten und die Kommutierung nachteilig beeinflußt, da das Vibrieren der Bürsten und die zu Funkenbildung führende ungleichmäßige Auflage der Bürsten am Kommutator gefördert wird.
Gemäß der Erfindung lassen sich diese nachteiligen. Erscheinungen eines Hohlwellenantriebs für Schienenfahrzeuge mit einphasig gespeistem Kommutatormotor, bei dem zwischen der antreibenden Hohlwelle und dem angetriebenen Treibrad als federnde Mitnehmer Federtöpfe eingeschaltet sind, dadurch vermeiden, daß in an sich bekannter Weise an den Federtöpfen zusätzlich zu den Stahlfedern noch insbesondere regelbare Dämpfungseinrichtungen angebracht sind. Durch die zusätzliche Anordnung von an sich bekannten Dämpfungseinrichtungen können die durch das pulsierende Drehmoment des Kommutatormotors in Verbindung mit der Federkraft der Federtöpfe hervorgerufenen Drehschwingungen des Läufers des Komrriutatormotors gedämpft werden. Die Dämpfung der Drehschwingungen ist besonders gut, wenn die gemäß der Erfindung vorgesehene zusätzliche Dämpfungseinrichtung in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen des Kommutatormotors, also z. B. in Abhängigkeit von seiner Geschwindigkeit oder von seiner Temperatur oder auch in Abhängigkeit von dem vorhandenen Schaltzustand, veränderbar ist.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Fig. I zeigt einen Längs- und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Antriebseinrichtung für Fahrzeuge.
In Fig. i bedeutet i die Treibachse dieses Fahrzeuges, 2 ist das mit der Treibachse verbundene Triebrad. Der Antrieb des Triebrades :erfolgt von der in dem Motor gelagerten Hohlwelle 3. Der Motor ist dabei an dem nicht dargestellten Fahrzeugrahmen befestigt. Zur Übertragung des Drehmoments von der Hohlwelle 3 auf die Treibachse ?- dienen die Mitnehmerarme 4., mit denen sogenannte Federtöpfe oder federnde Mitnehme.r 5 starr verbunden sind.
Fig.2 läßt im einzelnen die Anordnung der federnden Mitnehmer 5 zwischen den Speichen 6 des Fahrzeugrades :2 erkennen. Die federnden Mitnehmer bestehen aus einem Gehäuse 7 (Federtopf), in dem zur Kraftübertragung dienende Federn 8 angeordnet sind. Die beiden Federn 8 liegen einerseits an den Stirnwandungen des Federtopfgehäuses 7, andererseits dem Querstück 9 des Stößels io an. Der Stößel ist auf beiden Seiten durch das Mitnehm:ergehäuse 7 hindurchgeführt und liegt mit seinen Enden an den Pufferflächen 12 der Speichen 6 des Triebrades 2 an. Das Querstück 9 des Stößels io ist nun als Kolben und das Federtopfgehäuse 7 als Zylinder ausgebildet, der mit Flüssigkeit, z. B. 01 angefüllt ist. Die zu beiden Seiten des kolbenartigen Querstückes 9 liegenden Kammern des Federgehäuses 7 'sind durch eine Leitung 13 miteinander verbunden, durch welche zum Ausgleich bei Verschiebungen des Stößels io die Flüssigkeit hindurchströmen kann. Bei auftretenden Schwingungen des Motorläufers gegenüber der Triebachse werden diese Schwingungen durch Flüssigkeitsreibung gedämpft.
Vorteilhafterweise kann in der Leitung 13 ein Regelventil 14 angeordnet werden, das eine Einstellung der Dämpfung des Systems je nach den auftretenden Betriebsbedingungen gestattet. Diese Dämpfung kann hierbei in Abhängigkeit von der Temperatur oder von der Stellung des Fabrschalters oder auch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges geregelt werden. Statt einer besonderen Ausgleichleitu.ng 13 können auch Durchbrechungen in dem Kolbenteil 9 vorgesehen werden. Auch auf mechanischem Wege kann die gewünschte Dämpfung der Bewegungen des Läufers erreicht werden. Dies ist in der Weise möglich, daß in den Federtöpfen sogenannte Reibungsfedern, ähnlich wie bei modernen Eisenbahnpuffern, vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ho-hlwellenantrieb für Schienenfahrzeuge mit einphasig gespeistem Kommutatormotor, bei dem zwischen der antreibenden Hohlwelle und dem angetriebenen Treibrad als federnde Mitnehmer Federtöpfe eingeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an den Federtöpfen zusätzlich zu den Stahlfedern noch Dämpfungseinrichtungen angebracht sind.
2. Hohlwellenantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Dämpfung der zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil angeordneten Dämpfungseinrichtung regelbar ist.
3. Hohlwellenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung selbsttätig in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen (Geschwindigkeit, Temperatur) oder in Abhängigkeit von dem vorhandenen Schaltzustand veränderbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 127 112, 282 o67, 538 128, 574 95o, 687 862, 697 766; schweizerische Patentschriften Nr. 97 695, 279 158; USA.-Patentschrift Nr. 2 188 o42; Brown Boveri Mitteilungen, Okt./Nov. 1945, S.332.