DEST000786MA

DEST000786MA - Improvements to transmission gears to drive auxiliary equipment on railway vehicles

Info

Publication number: DEST000786MA
Authority: DE
Original assignee: J. Stone & Company Limited, London
Publication date: 1951-03-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Übertragungsgetrieben, bei denen ein Generator oder eine ähnliche Hilfsmaschine, die aufgehängt ist oder in anderer Weise am Boden oder Unterrahmen oder an einem Fahrgestell eines Eisenbahnwagens befestigt ist, von einer Laufachse des Fahrzeuges vorzugsweise durch eine Welle, die sich längs zu dem Fahrzeug erstreckt, angetrieben wird, und zwar von einem Getriebegehäuse aus sich erstreckend, das ein Antriebsgetrieberad enthält, welches mit der Achse vermittels nicht starrer Kupplungsmittel in Eingriffsverbindung steht.The invention relates to improvements in transmission gears in which a generator or similar auxiliary machine, which is suspended or otherwise attached to the floor or subframe or to a chassis of a railroad car, from a running axle of the vehicle, preferably by a shaft which extends extending longitudinally of the vehicle, from a transmission housing extending from which includes a drive gear which is in engagement with the axle by means of non-rigid coupling means.

Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Generator von dem Ende einer Laufachse über Schräg- oder Schneckenräder anzutreiben. Die Abnahme eines Generatorantriebes von einem Achsende ergibt vorteilhafte Merkmale, jedoch ist es schwierig, dieses in einer praktischen und sparsamen Art auszuführen, wegen der grossen Verschiedenheit der verschiedenen Achsgehäuse und anderer Achsenendanordnungen, die im üblichen Gebrauch bei Eisenbahnen sind, bei welchen der Antrieb angewendet sein mag. Ein besonderer Gegenstand der Erfindung liegt in der Anordnung eines Getriebes, das tatsächlich für eine Anzahl solcher verschiedener Ausbildungen mit einem Minimum an Anpassmitteln angewandt werden kann, insbesondere mit einem Minimum an Störungen in Bezug zur Achse. Auch ist es geeignet beachtliche Kräfte zu übertragen.It has already been proposed to drive a generator from the end of a running axis via helical or worm gears. The removal of a generator drive from one axle end results in advantageous features, but it is difficult to do this in a practical and economical way because of the great diversity of the various axle housings and other axle end assemblies in common use on railways to which the drive may be applied. A particular object of the invention lies in the arrangement of a gearbox which can in fact be used for a number of such different configurations with a minimum of adapting means, in particular with a minimum of disturbances in relation to the axis. It is also suitable for transferring considerable forces.

Bei dem Übertragungsgetriebe nach der Erfindung ist das Getriebegehäuse am Achsenende aussen an der Aussenseite des Rades vorgesehen, und das Treibgetrieberad steht mit dem Achsenende oder Rad in Eingriffsverbindung, und zwar über eine Verlängerung, die starr mit dem Achsenende oder Rad verbunden ist und in das Getrieberad hineinragt, mit dem es mittels nicht starrer Kupplungsmittel innerhalb des besagten Getrieberades in Verbindung steht. Die Kupplungsmittel gestatten einige Nachgiebigkeit bzw. radiale Bewegungsfreiheit oder radiale und axiale Bewegungsfreiheit zwischen der Achse und dem Treibgetrieberad.In the transmission gear according to the invention, the gear housing is provided at the axle end outside on the outside of the wheel, and the drive gear is in engagement with the axle end or wheel, via an extension that is rigidly connected to the axle end or wheel and into the gear wheel protrudes, with which it is connected by means of non-rigid coupling means within said gear wheel. The coupling means allow some flexibility or radial freedom of movement or radial and axial freedom of movement between the axle and the drive gear.

Diese Anordnung, bei der die Relativbewegung lediglich zwischen der Verlängerung und der Innenseite des Getrieberades vorgesehen ist, hat den Vorteil, dass beachtliche Freiheit in Bezug zu den radialen und axialen Abmessungen geboten wird, um ein solches Getriebe zur Übertragung der Kräfte zu bemessen, die beispielsweise bei einem Zuglichtgenerator erforderlich sind. Eine angemessene Anordnung für die Übertragung einer beträchtlichen Kraft kann sogar für den Fall vorgesehen werden, wenn fürThis arrangement, in which the relative movement is only provided between the extension and the inside of the gear wheel, has the advantage that considerable freedom is offered in relation to the radial and axial dimensions in order to dimension such a gear unit to transmit the forces that, for example are required for a train light generator. Adequate arrangement for the transmission of a considerable force can be provided even in case when for

Relativ-Axialbewegung oder ein "Schwimmen" der Achse in Bezug zu dem Getrieberad Sorge getragen wird.Relative axial movement or a "floating" of the axis in relation to the gear wheel is taken care of.

Die Kupplungsmittel umfassen vorteilhafterweise entweder eine Form einer Universalkupplung, die sowohl relative, axiale als auch radiale Bewegung gestattet oder eine Kupplungshülse aus zusammengepressten nachgiebigem Material. Die erste Anordnung ist besonders anwendbar für Fälle, in denen sie auf einer Verlängerung der Achse oder der Radnabe befestigt ist. Das Antriebsgetrieberad ist vorzugsweise das Schneckenrad eines Schneckengetriebes, das in dem Getriebekasten gelagert ist, das kann aber auch ein Schrägzahnrad sein.The coupling means advantageously comprise either some form of universal coupling which allows both relative, axial and radial movement, or a coupling sleeve made of compressed resilient material. The first arrangement is particularly applicable in cases where it is mounted on an extension of the axle or the wheel hub. The drive gear is preferably the worm wheel of a worm gear, which is mounted in the gear box, but it can also be a helical gear.

Verschiedene Anordnungen für die Ausführung der Erfindung werden beispielsweise in den beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen:Various arrangements for carrying out the invention are shown, for example, in the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Treibanordnung,Fig. 1 is a side view of a drive assembly,

Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1 teils im Schnitt,FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, partly in section.

Fig. 3 einen Querschnitt gemäss Linie III - III in Fig. 2,Fig. 3 shows a cross section according to line III - III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Anordnung,4 shows a side view of a second arrangement,

Fig. 5 einen horizontalen Schnitt hierdurch,5 shows a horizontal section through it,

Fig. 6 eine Draufsicht teils im Schnitt einer dritten Anordnung und6 shows a plan view partly in section of a third arrangement and

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht einer vierten Anordnung.Figure 7 is a similar view of a fourth arrangement.

Gemäss Fig. 1 - 3 ist die dargestellte Anordnung insbesondere zum Antrieb eines Generators von einem Achsende 1 aus entwickelt, der am Unterrahmen 3 eines Eisenbahnwagens angeordnet ist und dessen Welle 4 sich längs zu dem Wagen erstreckt. Das Zwischengetriebe kann in bekannter Weise eine teleskopische Welle 5 mit Universalgelenken 6 nahe ihren Enden und eine automatische Zentrifugalkupplung 7 zwischen ihr und der Generatorwelle 4 umfassen.According to FIGS. 1-3, the arrangement shown has been developed in particular for driving a generator from an axle end 1, which is on the subframe 3 of a railroad car is arranged and the shaft 4 extends longitudinally to the carriage. The intermediate gear can comprise, in a known manner, a telescopic shaft 5 with universal joints 6 near its ends and an automatic centrifugal clutch 7 between it and the generator shaft 4.

Wenn, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, das Wellenende in einem Achsgehäuse 8 läuft, so kann ein Getriebegehäuse direkt an dem Achsgehäuse angesetzt sein. Das dargestellte Getriebegehäuse umfasst eine Grundplatte 9, die mit der Stirnfläche des Achsgehäuses anstelle eines Deckels verbolzt sein kann. Eine solche Platte ist in etwa mit einer auswärtsgerichteten Lippe 10 versehen, um sie in der Öffnung im Achsgehäuse zu befestigen. Der Rest des Getriebekastens, mit Ausnahme der Endplatten 11, hat geeigneter Weise die Form eines einstückigen Deckels 12 und ist an der Grundplatte 9 mit Flanschen 13 befestigt und verbolzt. Das Getriebe umfasst ein Schneckenrad 14, das mit einer axial sich erstreckenden Hohlnabe 15 in Kugellagern 16 montiert ist, die von der Grundplatte 9 und dem Deckel 12 getragen werden, und zwar bei nach innen sich erstreckenden Zapfen 17 und 18. Ein Ölverschluss 19 ist auf der Seite nach dem Achsgehäuse 8 zu vorgesehen. Das Schneckenrad 14 treibt eine Schnecke (nicht dargestellt), die in dem unteren Teil des Getriebekastens eingebaut ist und auf einer Welle 20 montiert ist, die Lager in dem Kasten aufweist und an einer Endplatte 11 ausgeführt ist (gegebenenfalls an beiden Enden, wenn erforderlich). Sie ist mittels des angrenzenden Gelenkes 6 mit der teleskopischen Welle 5 verbunden.If, as shown in FIGS. 1 and 2, the shaft end runs in an axle housing 8, a gear housing can be attached directly to the axle housing. The transmission housing shown comprises a base plate 9, which can be bolted to the end face of the axle housing instead of a cover. Such a plate is provided approximately with an outwardly directed lip 10 in order to secure it in the opening in the axle housing. The remainder of the gear box, with the exception of the end plates 11, is suitably in the form of a one-piece cover 12 and is fastened and bolted to the base plate 9 with flanges 13. The gearbox comprises a worm wheel 14 which is mounted with an axially extending hollow hub 15 in ball bearings 16 carried by the base plate 9 and the cover 12 with inwardly extending pins 17 and 18. An oil seal 19 is on the side after the axle housing 8 is provided. The worm wheel 14 drives a worm (not shown) which is built into the lower part of the gear box and is mounted on a shaft 20 which has bearings in the box and is carried out on an end plate 11 (optionally at both ends, if necessary) . It is connected to the telescopic shaft 5 by means of the adjacent joint 6.

Zur wirksamen Verbindung des Schneckenrades 14 mit derFor effective connection of the worm wheel 14 with the

Achse ist eine Axialverlängerung 21 am Achsenende 1 mittels eines Flansches 22 und entsprechender Schrauben bewirkt. Diese Verlängerung 21 ragt in das Innere der Schneckenradnabe 15. Sie hat abgeflachten rechteckigen Querschnitt (Fig. 3) und greift in axial und radial gleitbarer Weise in einen gleichen Durchmesser aufweisenden Schlitz 23 in einem kreuzförmigen Zwischenkupplungskörper 24. Arme 25 dieses Körpers, die im rechten Winkel zu der Aussparung 23 verlaufen, greifen in axial und radial gleitbarer Weise in gleichdurchmesserartig angeordnete Aussparungen 26 innerhalb der Radnabe 15. Eine derartige Kupplung wird einen beständigen Antrieb übertragen, jedoch gestattet sie eine ausreichende Freiheit an Relativbewegung in axialer und radialer Weise zwischen der Achse 1 und dem Schneckenrad 14.Axis is an axial extension 21 at the axle end 1 by means of a flange 22 and corresponding screws. This extension 21 protrudes into the interior of the worm wheel hub 15. It has a flattened rectangular cross-section (Fig. 3) and engages in an axially and radially slidable manner in a slot 23 having the same diameter in a cross-shaped intermediate coupling body 24 Angles extending to the recess 23 engage in an axially and radially slidable manner in recesses 26 of the same diameter within the wheel hub 15 and the worm wheel 14.

In Fällen wie in den Fig. 4 und 5 wiedergegeben, ist ein Laufrad 30 am äussersten Ende der Achse vorgesehen, beispielsweise wenn die Radnabe auf einer Todachse läuft, dann kann ein identisches oder ein sehr ähnliches Achsgehäuse 9', 12' verwandt werden, aber eine unterschiedliche Kupplungsform ist vorzugsweise anzuwenden. Ein Stumpf 31 erstreckt sich vom Rad 30 mittels eines schüsselförmigen Gliedes 32, das an der Radnabe 33 befestigt ist. Dieser Stumpf 31 erstreckt sich in das Innere der Schneckenradnabe, wie in Fig. 2 vorgesehen, oder in das Innere der Nabe 34 eines Schrägzahnrades 35, wie in Fig. 5 wiedergegeben. Die Kupplung mit der Nabe erfolgt vermittels einer dicken Gummihülse 36. Diese Hülse 36 wird in den Ringraum zwischen dem Stumpf 31 und der Nabe 34 vermittels einer geflanschten und geschulterten Kappe 37 zusammengedrückt, die auf einem reduzierten Endteil 38 des Stumpfes geführt und zur Verhinderung von Relativdrehung durch einen Keil 39 verkeilt ist. Die Kappe 37 wird in die Nabe 34 gedrückt, um die Hülse 36 zusammenzudrücken, und zwar vermittels einer Mutter 40, die auf dem weiter verminderten äussersten Ende des Stützenteiles 38 aufgeschraubt ist. Zur Vermeidung einer vollständigen Unterbrechung des Antriebs für den Fall, dass die Hülse 36 zum Ausfall kommt, können freie zwischengreifende Elemente 41, 42 oder Halterungen vorgesehen sein, und zwar an den angrenzenden Kanten der Hülse 34 und der Kappe 37. Üblicherweise überträgt jedoch die zusammengedrückte Hülse 36 den Antrieb.In cases as shown in FIGS. 4 and 5, an impeller 30 is provided at the extreme end of the axle, for example if the wheel hub runs on a dead axle, then an identical or a very similar axle housing 9 ', 12' can be used, but a different type of coupling should preferably be used. A stub 31 extends from the wheel 30 by means of a bowl-shaped member 32 which is attached to the wheel hub 33. This stump 31 extends into the interior of the worm wheel hub, as provided in FIG. 2, or into the interior of the hub 34 of a helical gear wheel 35, as shown in FIG. 5. The coupling with the hub takes place by means of a thick rubber sleeve 36. This sleeve 36 is compressed into the annular space between the stump 31 and the hub 34 by means of a flanged and shouldered cap 37, which is guided on a reduced end portion 38 of the stump and is keyed by a wedge 39 to prevent relative rotation. The cap 37 is pressed into the hub 34 in order to compress the sleeve 36 by means of a nut 40 which is screwed onto the further reduced extreme end of the support part 38. To avoid a complete interruption of the drive in the event that the sleeve 36 fails, free intermediate elements 41, 42 or brackets can be provided on the adjacent edges of the sleeve 34 and the cap 37 Sleeve 36 the drive.

Die Welle 20' des angetriebenen Schrägzahnrades 43 läuft in Lagern 44 in einem schmal geflanschten Gehäuse 45, das an einem Ende des Getriebegehäuses befestigt ist. Ölabschlüsse sind bei 10 vorgesehen.The shaft 20 'of the driven helical gear 43 runs in bearings 44 in a narrowly flanged housing 45 which is attached to one end of the gear housing. Oil seals are provided at 10.

Da gemäss dieser Anordnung das Getriebegehäuse sich an keinem festen Teil befindet, ist ein Reaktionsglied vorgesehen, um seine Drehung zu verhindern. Dieses kann in einfacher Weise einen Hebel 46 umfassen, der am Getriebegehäuse 12' bei 47 gelagert ist und an einen nicht dargestellten Unterrahmenteil angreift.According to this arrangement, since the gear housing is not located on any fixed part, a reaction member is provided to prevent its rotation. This can in a simple manner comprise a lever 46 which is mounted on the gear housing 12 'at 47 and which engages a lower frame part (not shown).

Diese Anordnung kann auch im wesentlichen in solchen Fällen angewendet werden wie in Fig. 6 dargestellt. Hier greift das benachbarte Ende 48 der Achse oder ein hervorragender Teil des Rades 30 hinein. In diesen Fällen ist der Stumpf 31, der in die Gummihülse hineingreift, mittels eines vergrösserten Teiles 49 im hohlen Achsenende oder einem anderen Teil 48 montiert und ist mit ihm vermittels einer Schraube oder einem Keil 50 treibend verbunden. Im wesentlichen die gleiche Anordnung kann weiterhin in solchen Fällen verwendet werden, in denen eine Form des Achsgehäuses gegeben ist, wobei es jedoch beschwerlich ist, das Getriebegehäuse daran zu befestigen. Das kann bei gewissen Rollenachsgehäusen wie bei dem Gehäuse 8' in Fig. 7 der Fall sein. In derartigen Fällen ist eine geflanschte Verlängerung 51 des Stumpfes 31 mit dem Achsenende 1 verbolzt, und es wird aus dem Achsengehäuse durch einen geeigneten Ölverschluss 52 herausgeführt, welch letzterer eine gewisse Bewegungsfreiheit zulässt.This arrangement can also be used essentially in such cases as shown in FIG. This is where the adjacent end 48 of the axle or a protruding part of the wheel 30 engages. In these cases, the stump 31, which reaches into the rubber sleeve, is mounted by means of an enlarged part 49 in the hollow shaft end or another part 48 and is drivingly connected to it by means of a screw or a wedge 50. Essentially the the same arrangement can still be used in cases where there is some form of axle housing, but it is cumbersome to attach the gear housing to it. This can be the case with certain roller axle housings, such as with the housing 8 'in FIG. 7. In such cases, a flanged extension 51 of the stump 31 is bolted to the axle end 1, and it is led out of the axle housing through a suitable oil seal 52, the latter allowing a certain freedom of movement.

Entweder Schnecken- oder Schrägzahnradgetriebe können mit einigen der vorstehend beschriebenen allgemeinen Anordnungen verwendet werden.Either worm or helical gears can be used with some of the general arrangements described above.

In sämtlichen Fällen gestattet die Erfindung den wesentlichen Teil des Getriebes aus Standardteilen herzustellen, sodass nur ein Minimum an Änderungen der Anpassungsmittel erforderlich wird.In all cases, the invention allows the essential part of the transmission to be manufactured from standard parts, so that only a minimum of changes to the adaptation means is required.

Claims

1.) Transmission gear, in which the gear housing is arranged on the outside of the wheel, characterized in that the drive gear is in engagement with the axle end or wheel by means of an extension which is rigidly connected to the axle end or wheel and protrudes into the gear wheel, with which it is connected by non-rigid coupling means within the gear wheel.

2.) Transmission gear according to claim 1, characterized in that the coupling means comprise a universal coupling (23-26) which allow both a relative axial and radial movement between the axis (1) and the drive gear (14).

3.) Transmission gear according to claim 1, characterized in that the coupling means comprise a coupling sleeve (36) made of compressed, resilient material.

4.) Transmission gear according to one of claims 1 - 3, characterized in that the gear housing is mounted on an axle housing (8).

5.) Transmission gear according to claim 1 - 3, characterized in that the gear housing is attached in the extension of the axis or on the wheel.

6.) Transmission gear according to claim 2 or 4, characterized in that the extension (21) has a flattened rectangular cross-section and engages in an axially and radially slidable manner in a slot of the same diameter (23) which is in a cross-shaped intermediate coupling body (24) with arms ( 25) is provided, which are at right angles to the

Extend slot and engage in an axially and radially slidable manner in slots (26) of equal diameter within the hub (15) of the drive gear (14), which can preferably be a worm wheel or helical gear.

7.) Transmission according to claim 3 or 5, characterized in that the coupling means comprise a thick rubber sleeve (36) which is axially compressed to engage between a stump extension (31) on the axis (1) or wheel (30) and the To effect the hub of the driving gear (35), preferably a worm wheel or helical gear.

8.) Transmission gear according to one of claims 1-7, characterized in that the auxiliary device (2) is driven by a shaft (5, 6) which extends longitudinally to the vehicle from a gear wheel which is connected to the drive gear of the device (2 ) is engaged.