DE971165C

DE971165C - Antriebsanordnung fuer elektrisch angetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge mit Tatzlagermotor

Info

Publication number: DE971165C
Application number: DES26034A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Kloss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-11-25
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1958-12-18

Description

Antriebsanordnung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge mit Tatzlagermotor Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen mit Tatzlagermotoren ist es üblich, den Motor einerseits mit seinem Tatzlager auf der Treibachse des Fahrzeuges oder auf einer diese umgebenden Hohlwelle abzustützen und andererseits im Fahrgestell federnd aufzuhängen. Diese Aufhängung erfolgt bei bekannten Anordnungen fast ausschließlich mit Hilfe von Schraubenfedern.
Weiterhin sind Anordnungen bekannt, bei denen sich der Motor in Tatzlagern unmittelbar auf der Treibachse abstützt und zwischen Tatzlagergehäuse und Motorgehäuse ein elastisches Glied zwischengeschaltet ist, während die Aufhängung des Motors auf der dem Tatzlager abgewandten Seite mittels einfacher Gummipolster am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen erfolgt. Infolge der federnden Verbindung zwischen Motor und Tatzlager ist bei diesen bekannten Anordnungen bei Stößen in Fahrtrichtung wegen des Trägheitsmomentes des Motors der sichere Eingriff der Zahnräder nicht gewährleistet, so daß Beschädigungen der Zahnräder eintreten können.
Es ist ferner bekannt, den Motor eines elektrischen Triebfahrzeuges auf der Treibachse in Tatzlagern ohne Zwischenschaltung von Federn und auf der der Treibachse abgekehrten Seite über Gummifedern auf einem topfförmigen Zwischenlager des Fahrzeugrahmens abzustützen. Auf diesem als ebene Fläche ausgebildeten Zwischenlager ist der Motor mit Hilfe einer Reibplatte in horizontaler Richtung beweglich gelagert. Bei einer solchen Anordnung, die in ihrem Aufbau recht verwickelt ist, werden zwar Motorbewegungen in lotrechter Richtung federnd abgefangen, wobei die Gummifedern im wesentlichen auf Schub beansprucht werden, in Fahrtrichtung und quer dazu erfolgt aber lediglich eine Abfederung derjenigen Stöße, die kleiner als die zum Verschieben der Reibplatte notwendige Kraft sind. Diese Abfederung ist mithin von zweifelhaftem Wert, da sich die Reibungskraft der Reibplatte nicht auf einen bestimmten Wert festlegen läßt, sondern je nach dem Grad der Wartung innerhalb weiter Grenzen schwankt. Insbesondere unterbleibt gerade bei starken Stößen, die den Reibungswiderstand der Reibungsplatte überwinden, jegliche Abfederung. Schließlich müßte bei einer auf freier Strecke notwendig gewordenen Trennung zwischen Motor und Tatzlager durch zusätzliche Befestigungsmittel dafür gesorgt werden, daß der Motor nicht jeden Halt verliert.
Durch die Erfindung wird demgegenüber eine Antriebsanordnung geschaffen, die die geschilderten Nachteile vermeidet. Insbesondere werden auch die härtesten Stöße in Achsrichtung und quer dazu federnd abgefangen. Außerdem ermöglicht die Erfindung die Abstimmung der Federabmessungen auf bestimmte erwünschte Federcharakteristiken.
Gemäß der Erfindung werden die in lotrechter Richtung im wesentlichen auf Schub und in Achsrichtung auf Druck beanspruchten Gummifedern, mittels deren der Motor im Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell aufgehängt ist, einerseits mit dem Motor und andererseits mit dem Fahrzeugrahmen in an sich bekannter Weise fest verbunden und außerdem so angeordnet und bemessen, daß sie auch in Fahrtrichtung im wesentlichen nur auf Schub beansprucht werden.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei maximalen lotrechter. Motorbewegungen infolge progressiver Federcharakteristiken keine harten Anschläge auftreten; außerdem wirken die Gummifedern Schall- und schwingungsdämpfend und erlpöglichen auch eine Einsparung von Gewicht gegenüber den bisher üblichen Ausführungen. Quer zur Fahrtrichtung besitzen die Gummifedern eine große Federsteifigkeit, wodurch ein seitliches Anschlagen des Motors im Fahrgestell bei gefederten Tatzlagerantrieben vermieden wird; die Gummifedern gewährleisten außerdem eine Verschiebungsmöglichkeit des Motors in Fahrtrichtung, wenn Ritzel und Großrad außer Eingriff gebracht werden sollen.
Bei einer Anordnung gemäß der Erfindung werden eine oder mehrere Gummischeiben, die zwischen zwei Metallscheiben einvulkanisiert sind, einerseits mit dem Motorgehäuse und andererseits mit dem Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell so verbunden, daß sie senkrecht bzw. im wesentlichen senkrecht zur Achse stehen. Zweckmäßig werden zwei derartige symmetrisch angeordnete Federelemente verwendet. Besonders vorteilhaft ist es, in diesem Falle die beiden Federn nicht parallel, sondern unter einem vorzugsweise spitzen Winkel gegeneinander geneigt anzuordnen. Dadurch wird erreicht, daß sich den durch das Motorgewicht hervorgerufenen Schubspannungen in den Gummifedern Druckspannungen überlagern. Das gestattet, eine höhere spezifische Belastung des Gummis zuzulassen, wodurch eine Raum- und Gewichtsersparnis ermöglicht wird. Durch Abstützungsleisten sowohl an den oberen als auch an den unteren Federflächen, an die sich die Gummifedern bei fortschreitender Verformung zunehmend anlegen, kann die zulässige Belastung der Federn weiter gesteigert und durch entsprechende Formgebung der Charakteristik .ein progressiver Verlauf gegeben werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Erfindung in zwei verschiedenen Ansichten gezeigt.
Der Motor i stützt sich entweder in bekannter Weise unmittelbar in den Tatzlagern 2 auf der Treibachse 3 des Fahrzeuges ab oder über eine Hohlwelle mit einer elastischen Kupplung. Auf der anderen Seite ist der Motor i federnd im Fahrzeugrahmen bezw. Drehgestell aufgehängt. Hierzu dienen gemäß der Erfindung zwei Gummifedern, die je aus einer Gummischeibe 5 bestehen, die zwischen zwei Metallplatten 6 und 7 einvulkanisiert sind. Die Scheiben 6 sind dabei starr mit dem Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell verbunden, während die Scheiben 7 starr an dem Motorgehäuse befestigt sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß die beiden Federn 5 symmetrisch, und zwar unter einem spitzen Winkel gegeneinander geneigt, im wesentlichen senkrecht zur Motorachse angeordnet sind. Durch die dargestellte Anordnung ergibt sich in axialer Richtung, in der ein seitliches Anschlagen des Motors vermieden werden muß, eine Druckbeanspruchung der Gummifedern 5; die Federung ist in dieser Richtung also verhältnismäßig hart. In horizontaler bzw. in Fahrtrichtung ergibt sich dagegen eine Beanspruchung der Federn auf Schub, so daß die Feder in dieser Richtung weich ist. Dies ist wichtig für den Fall, daß Ritzel und Großrad außer Eingriff gebracht werden sollen, wozu der Motor in Fahrtrichtung von der Achse wegbewegt werden muß. Auch in lotrechter Richtung ist im wesentlichen eine Schubbelastung der Feder, also eine weiche Federung gegeben. Durch die geneigte Anordnung der Feder 5 werden dabei, wie schon eingangs erwähnt, den Schubspannungen Druckspannungen überlagert, was eine bessere Ausnutzung der Feder gestattet. Sowohl an den oberen als auch an den unteren Federflächen sind dabei Abstützungsleisten 8 angeordnet, die so profiliert sind, daß bei zunehmender Belastung der Gummischeiben die Fläche, auf der sich die Feder gegenüber den Abstützungsleisten abstützt, zunimmt. Dadurch wird die freie Federfläche fortlaufend verkleinert und ein progressiver Verlauf der Federcharakteristik erzielt.
Für die in den Unteransprüchen gekennzeichneten Einzelmerkmale der Ausführungsbeispiele wird nur Schutz im Rahmen des Hauptanspruches begehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Antriebsanordnung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge, mit einem einerseits sich in Tatzlagern auf die Treibachse oder auf eine diese mit Spiel umgebende Hohlwelle ohne Zwischenschaltung von Federn abstützenden, andererseits im Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell mittels in lotrechter Richtung im wesentlichen auf Schub und in Achsrichtung auf Druck beanspruchter Gummifedern aufgehängten Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifedern (5) einerseits mit dem Motor, andererseits mit dem Fahrzeugrahmen in an sich bekannter Weise fest verbunden und außerdem so angeordnet und bemessen sind, daß sie auch in Fahrtrichtung im wesentlichen nur auf Schub beansprucht werden.
2. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwei symmetrisch angeordnete, aufrecht stehende Gummifedern (5) vorhanden sind, die unter einem spitzen Winkel gegeneinander geneigt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an den oberen als auch an den unteren freien Federflächen die Federverformung begrenzende Abstützungsleisten (8) vorgesehen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungsleisten (8) so profiliert sind, daß sich die Guininifedern (5) bei zunehmender Verformung allmählich zunehmend gegen sie abstützen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. q.82 986, 492 818, 597 oo9# 697 181, 846 4o9, 881 358; österreichische Patentschrift Nr. 159 2o5; schweizerische Patentschrift Nr. 275 679; USA.-Patentschriften Nr. i 880 504, 2,137 543, 2508139.