EP0137931A2

EP0137931A2 - Antriebsaggregat für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: EP0137931A2
Application number: EP84108983A
Authority: EP
Inventors: Johann Eichinger
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1984-07-28
Publication date: 1985-04-24
Also published as: AU3199784A; DE3479992D1; CA1220088A; EP0137931B1; US4697527A; AU563397B2; EP0137931A3

Abstract

Für ein Antriebsaggregat für Schienenfahrzeuge mit einem sich auf wenigstens einer Radsatzachse abstützenden Motor-Getriebe-Aggregat, das entweder aus einem in Fahrzeuglängsrichtung liegenden Motor mit beiderseits angeflanschten Winkelgetrieben oder aus einem parallel zur Radsatzachse angeordneten Motor und einem mit seiner Abtriebswelle gekuppelten Stirnradgetriebe besteht, wobei jedes Winkelgetriebe oder das Stirnradgetriebe auf der Abtriebsseite eine die jeweilige Radsatzachse konzentrisch umgebende Hohlwelle besitzt, wird vorgeschlagen, daß jede bzw. die Hohlwelle sowohl über eine Achsversetzungen und Achswinkelabweichungen zulassende elastische Kupplung als auch über ein das Gewicht des Motor-Getriebe-Aggregates übertragendes elastisches Lager mit der jeweiligen Radsatzachse verbunden ist. Das elastische Lager kann seitlich an der Hohlwelle angeordnet sein oder innerhalb der Hohlwelle. Zum Abstützen von Kippmomenten und Massenbeschleunigungskräften ist mindestens ein am Motor und am Fahrzeugrahmen oder Drehgestell elastisch angelenkter Hebel als Stützglied vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat für Schienenfahrzeuge, wie sie in den Oberbegriffen der beiden Ansprüche 1 und 2 beschrieben sind.
Antriebsaggregate nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind schon seit längerem bekannt. Sie gehören zu den auch als Schwebeantrieb bezeichneten Doppelachsantrieben. Die DE-PS 838 452 hat einen Antrieb der beschriebenen Art zum Gegenstand, bei dem die elastische Kupplung aus einer die Radsatzachse umgebenden Gummischeibe gebildet ist, die auf einer Stirnseite mit einem auf der Hohlwelle befestigten scheibenförmigen Flansch und auf der anderen Stirnseite mit einem auf der Radsatzachse aufgebrachten scheibenförmigen Flansch verbunden ist, z.B. durch Vulkanisieren. (Wenn hier und im folgenden von Gummi gesprochen wird, so sind damit auch von ihren Eigenschaften her vergleichbare Kunststoffe u.ä. gemeint.) Durch das Gewicht der Antriebseinheit und durch die im Fahrbetrieb auftretenden Massenkräfte werden die Gummischeiben vorwiegend auf Schub beansprucht, und zwar in einer Ebene, die senkrecht zur Radsatzachse liegt. Um die Antriebseinheit dabei nicht zu sehr gegenüber der Radsatzachse durchhängen zu lassen, müssen die Gummischeiben verhältnismäßig schmal und hart sein. Dadurch werden aber die negativen Auswirkungen der Schubbeanspruchung erhöht und die Federwirkung in Querrichtung, also in Richtung der Radsatzachse, weiter verschlechtert. Ein weiterer, ganz wesentlicher Nachteil ist, daß bei einem erforderlich werdenden Austausch der Gummischeiben die Räder von den Achsen abgezogen werden müssen.
Dieser betrieblich sehr störende Nachteil wird vermieden bei einer Kupplung mit geteilten Gummielementen, wie sie unter anderem aus der DE-OS 23 32 281 bekannt ist. Eine auf der Hohlwelle und eine auf der Radsatzachse aufgebrachte Nabe weisen eine Anzahl von sich radial nach außen erstreckenden Armen auf, die abwechselnd hintereinander liegend angeordnet sind und jeweils zwischen zwei Armen ein Gummiblock eingelegt ist. Die Gummiblöcke können einzeln radial nach außen herausgenommen und von außen eingebaut werden, ohne daß die Räder von den Achsen abgezogen werden müssen, allerdings sind für den Ein- und Ausbau der Gummiblöcke besondere Vorrichtungen erforderlich. Diese Art der Kupplung ist in der senkrecht zur Radsatzachse stehenden Ebene sehr steif. In Querrichtung ist sie weicher als die Ausführung mit der Gummischeibe, aber die Gummiblöcke sind einer Schubbeanspruchung ausgesetzt. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, daß die Gummiblöcke ihre Vorspannung erst beim Einbau erhalten, was den Ein- und Ausbau zusätzlich erschwert.
Es ist auch eine Kupplung für solche Anwendungsfälle vorgeschlagen worden (DE-OS 28 53 839), bei der zwei Kupplungshälften, von denen eine auf der Hohlwelle des Getriebes, die andere auf der Radsatzachse angebracht ist und die beide im wesentlichen als rotationssymmetrische Körper ausgebildet sind, über radial angeordnete Gummigelenkbuchsen miteinander verbunden sind. Wenngleich bei dieser Ausführung der Ein- und Ausbau der Gummigelenkbuchsen einfach zu bewerkstelligen ist, so wirft ihre Dimensionierung doch einige Probleme auf, um alle Forderungen möglichst weitgehend erfüllen zu können.
Bei allen genannten bekannten Ausführungen fällt den elastischen Kupplungen zwischen den Hohlwellen und den Radsatzachsen die Aufgabe zu, sowohl das Motor-Getriebe-Aggregat auf der Radsatzachse abzustützen als auch das Antriebsdrehmoment auf die Radsatzachse zu übertragen. Dabei sollen die Rückstellkräfte, die bei winkeliger Auslenkung der Radsatzachse von der elastischen Kupplung aus auf die Radsatzachse wirken, möglichst gering sein. Der Grund dafür ist, daß beim Überfahren von Unebenheiten (Weichen, Kreuzungen) oder Hindernissen (auf den Schienen liegende kleinere Gegenstände), wenn also eines der vier Räder einseitig absinkt oder angehoben wird, eine ungünstige Beeinflussung der Radkräfte soweit wie möglich vermieden und so die Sicherheit gegen Entgleisen nicht beeinträchtigt wird.
Antriebsaggregate nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 sind z.B. von der DE-AS 24 34 420 bekannt. Bei dieser Anordnung des Motor-Getriebe-Aggregats im Fahrzeug- oder Drehgestellrahmen überträgt die elastische Kupplung zwischen der Getriebe-Hohlwelle und der Radsatzachse nur Drehmomente, aber das Motor-Getriebe-Aggregat ist trotz der Verwendung von elastischen Lagerbuchsen relativ starr. Will man das Aggregat weitergehend gefedert anordnen, dann bieten sich Lösungen an, wie sie bei den vorstehend beschriebenen Doppellängsantrieben verwendet werden. Bei den bekannten Ausführungen versucht man,den gestellten Forderungen durch bestimmte Ausbildung der Kupplungen und der darin enthaltenen elastischen Elemente möglichst gerecht zu werden. Das ist allerdings nur in Form von Kompromissen möglich. Die Forderung nach hoher Steifigkeit in radialer Richtung und in Umfangsrichtung (bezogen auf die Radsatzachse) einerseits und nach sehr geringer Steifigkeit bei winkeliger Auslenkung der Radsatzachse relativ zur Hohlwelle kann bisher nur unvollkommen erfüllt werden. Bei der Ausführung nach der DE-OS 2332281 z.B. wurde das Verhältnis der in den verschiedenen Richtungen wirkenden Steifigkeiten zueinander und die Beanspruchung der elastischen Elemente gegenüber der Ausführung nach der DE-PS 838 452 verbessert. Die nachteilige Abhängigkeit dieser Werte voneinander bleibt aber bestehen, so daß eben nur ein Kompromiß möglich ist. Beispielsweise werden bei winkeliger Auslenkung der Radsatzachse in senkrechter Ebene die gerade in der waagerechten Ebene liegenden elastischen Elemente auf Druck beansprucht. und sind somit verhältnismäßig steif. Würde man zur Erzielung einer günstigeren Kennlinie die elastischen Elemente in dieser Druckrichtung weicher machen, dann ergäben sich zwangsweise auch "weichere" Kennlinien in radialer Richtung und in Umfangsrichtung, was den eingangs genannten Forderungen entgegensteht. Außerdem ergäbe sich auch noch eine höhere Beanspruchung der elastischen Elemente.
Die Beseitigung der erwähnten Nachteile um die genannten Forderungen tatsächlich zu erfüllen ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.
In geradezu idealer Weise wird diese Aufgabe für einen Doppelachsantrieb mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die beiden einer Hohlwelle bzw. Radsatzachse zugeordneten "Kupplungen" übernehmen jetzt unterschiedliche Funktionen und sind demgemäß unterschiedlich gestaltet. Die eine "Kupplung" besteht aus einem elastischen Ring, der nur das Gewicht des Motor-Getriebe-Aggregates auf die Radsatzachse überträgt und an der Übertragung des Antriebsdrehmomentes nicht beteiligt ist. Dieses elastische Element wird in der weiteren Beschreibung als elastisches Lager bezeichnet, ,da ihm keine Kupplungsfunktion zukommt. Die andere Kupplung ist eine bekannte elastische Kupplung, die nur das Drehmoment von der Hohlwelle auf die Radsatzachse überträgt. Gegenüber den bekannten Ausführungen mit 4 Kupplungen müssen die beiden Kupplungen nach der erfindungsgemäßen Anordnung u.U. etwas verstärkt werden, was räumlich keine Probleme aufwirft. Diese Bauweise läßt Radial-, Axial- und Winkelbewegungen der Radsatzachse relativ zur Hohlwelle zu und erzeugt dabei nur sehr geringe Rückstellkräfte.
Sinngemäß wird die Aufgabe für einen Einzelachsantrieb mit dem Kennzeichen des Anspruchs 2 gelöst.
Für die Gestaltung und für die Anordnung des elastischen Lagers werden in den Ansprüchen 2 bis 9 verschiedene vorteilhafte Ausführungen aufgezeigt. Die Anordnung des elastischen Lagers neben der Hohlwelle hat den Vorteil der leichten Zugänglichkeit und der einfachen Austauschbarkeit des Gummiringes bzw. der Gummiringe. Die Radsatzachse oder andere große Bauteile brauchen dazu nicht ausgebaut zu werden. Bei der Erstmontage kann für das elastische Lager ein in sich geschlossener Gummiring verwendet werden, bei einer Erneuerung innerhalb des kompletten Drehgestells kann der Ring quergeteilt sein. Wird das elastische Lager innerhalb der Hohlwelle angeordnet, dann wird die Zugänglichkeit und Austauschbarkeit zwar beeinträchtigt, dafür steht aber der gesamte Raum zwischen dem Getriebe und dem auf der der elastischen Kupplung gegenüberliegenden Seite befindlichen Rad für die Anordnung von Bremseinrichtungen, z.B. einer Scheibenbremse, zur Verfügung. Insbesondere bei Schmalspurfahrzeugen ist dies von großem Vorteil.
Zweckmäßigerweise wird ein Doppelachsantrieb so ausgeführt, daß der Schwerpunkt des Motor-Getriebe-Aggregats auf einer gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden elastischen Lagern liegt. Am leichtesten wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Getriebe gleich ausgeführt sind. Massenbeschleunigungskräfte und Kippmomente um die besagte Verbindungslinie, die z.B. dadurch entstehen, daß der Schwerpunkt des Motors nicht mittig und somit der Aggregatschwerpunkt neben der Verbindungslinie liegt, werden von einem Stützglied gegen den Drehgestellrahmen abgestützt. Dieses Stützglied, das im wesentlichen in horizontaler Richtung wirkt, wird vorteilhaft nach den Ansprüchen 10 und 11 weitergebildet bzw. angeordnet. Eine solche Anordnung des Stützgliedes läßt ohne nachteiligen Einfluß alle Relativbewegungen zwischen Drehgestell und Motor-Getriebe-Aggregat zu, die z.B. aus der Achsfederung herrühren können.
Für Einzelachsantriebe, bei denen der Motor in Fahrtrichtung gesehen achsparallel vor oder hinter der Radsatzachse angeordnet ist, können als Stützglieder die bekannten Aufhängungen vorgesehen sein. Für die Anwendungsfälle jedoch, wo der Motor oberhalb der Radsatzachse angeordnet ist, wird die Erfindung zweckmäßigerweise nach dem Anspruch 8 weitergebildet. Eine solche Anordnung des Stützgliedes läßt ohne nachteiligen Einfluß alle Relativbewegungen zwischen Drehgestell und Motor-Getriebe-Aggregat zu, die z.B. aus der Achsfederung herrühren können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in 10 Figuren dargestellt ist, beschrieben. Es zeigen

Figur 1 die Anordnung eines Motor-Getriebe-Aggregats in einem 2-achsigen Drehgestell,
Figur 2 einen Schnitt durch ein Getriebe mit einem seitlich angeordneten elastischen Lager,
Figur 3 eine Seitenansicht der elastischen Kupplung in kleinerem Maßstab,
Figur 4 einen Querschnitt durch das elastische Lager nach Figur 2,
Figur 5 eine andere Ausführung des elastischen Lagers nach Figur 2 und 4,
Figur 6 einen Teilschnitt durch ein Getriebe mit einem mittig angeordneten elastischen Lager,
Figur 7 eine andere Ausführung des mittig angeordneten elastischen Lagers,
Figur 8 die Anordnung eines Motor-Getriebe-Aggregates in einem Schienenfahrzeug mit neben der Radsatzachse liegendem Motor,
Figur 9 einen Schnitt durch ein Getriebe nach Figur 8 mit einem seitlich angeordneten elastischen Lager,
Figur 10 eine Seitenansicht der elastischen Kupplung in kleinerem Maßstab bei einem Antriebsaggregat mit über der Radsatzachse liegendem Motor.

Im Rahmen 1 eines nur angedeuteten Drehgestells (Fig.l) sind zwei Radsatzachsen 2, 3 gelagert. Zwischen den Radsatzachsen ist ein Antriebsmotor 4 angeordnet, an dessen beiden Stirnseiten je ein Winkelgetriebe 5, 6 angeflanscht ist. Das aus dem Motor 4 und den beiden Getrieben 5, 6 bestehende Motor-Getriebe-Aggregat wird im folgenden mit 25 bezeichnet. Die Kraftübertragung von der nicht dargestellten Motorwelle erfolgt über ebenfalls nicht gezeichnete Zahnkupplungen auf die Ritzelwellen 7 der beiden Winkelgetriebe und von dort auf die Tellerräder 8 (Fig.2). Jedes Tellerrad 8 ist durch Verschrauben und Verstiften an einer flanschförmigen Erweiterung einer Hohlwelle 9 drehfest auf dieser angebracht. Die Hohlwelle 9 ist, ebenso wie die Ritzelwelle 7, mit Wälzlagern drehbar, aber axial nicht verschiebbar im Gehäuse 10 des jeweiligen Getriebes 5, 6 gelagert und ragt beiderseits aus dem Gehäuse 10 heraus. Durch die Hohlwelle 9 hindurch ist mit dem für die Federungsbewegung erforderlichen radialen Abstand die Radsatzachse 2, 3 etwa zentrisch hindurchgeführt, auf der die Treibräder 11, 12 drehfest aufgebracht sind.
Die treibende Verbindung von der Hohlwelle 9 zur Radsatzachse 2, 3 erfolgt über eine Gelenkkupplung 13, 14 (Fig.l). Mit der Hohlwelle fest verbunden ist ein erster Flansch 15 und mit der Radsatzachse fest verbunden ist ein zweiter Flansch 16, dazwischen ist ein nicht gelagertes Zwischenglied 17 vorgesehen. Mit dem Zwischenglied 17 ist der erste Flansch 15 über zwei Lenkerhebel 18, 19 und der zweite Flansch 16 über zwei Lenkerhebel 20, 21 gelenkig verbunden. So ist eine Viergelenkkette aus dem ersten Flansch 15, den Lenkerhebeln 18, 19 und dem Zwischenglied 17 gebildet, eine weitere Viergelenkkette aus dem Zwischenglied 17, den Lenkerhebeln 20, 21 und dem zweiten Flansch 16. Da das die beiden Viergelenkketten verbindende Zwischenglied 17 nicht gelagert ist, kann die Kupplung die radialen Bewegungen zwischen den gefederten Teilen (Positionen 4, 5, 6, 15) und den ungefederten Teilen (Positionen 2, 3, 11, 12, 16) ausgleichen.
Das Zwischenglied 17 ist zur Aufnahme der Lenkerhebel mit zwei Gabeln versehen. Die Zinken der einen sind in Figur 2 mit 22, 23 bezeichnet. Die Zinken enden in etwa halbzylinderischen Ausnehmungen 26, 27 zur Aufnahme von Zapfen 24, die zu zwischengliedseitigen Gummigelenken 28 der Lenkerhebel gehören. Jedes Gummigelenk 28 besteht aus einem Innenteil 30 und einem Außenteil 31 mit hohlzylinderischen Querschnitten. Zwischen dem Innen- und dem Außenteil ist ein elastisches Glied 32 unter Vorspannung eingebracht und mit dem Innenteil 30 und dem Außenteil 31 verbunden, z.B. durch Vulkanisieren. Die Zapfen 24 sind mit Schrauben 34, 35 und Muttern paarweise so am Zwischenglied angeschraubt, daß sie nach Lösen der Schrauben und Muttern radial aus den Ausnehmungen 26, 27 herausnehmbar sind.
An ihren flanschseitigen Enden sind die Lenkerhebel 18, 19, 20, 21 über Gummigelenke 38 (Fig.2) mit dem ersten Flansch 15 und dem zweiten Flansch 16 verbunden. Diese Gummigelenke bestehen jeweils aus einem Innenteil 40 und einem Außenteil 41 mit hohlzylinderischen Querschnitten. Dazwischen ist ein elastisches Glied 42 unter Vorspannung eingebracht und mit dem Innenteil 40 und dem Außenteil 41 verbunden, z.B. durch Vulkanisieren. Die Innenteile 40 sind auf Zapfen 37 aufgenommen, die mit einem kegeligen Ende 44 in eine entsprechende Bohrung des jeweiligen Flansches ragen und mit einer Mutter 43 festgezogen sind. Nach dem Lösen der Muttern können die Zapfen 37 axial aus dem jeweiligen Flansch herausgenommen werden. Der Aufbau der Gummigelenke 28, 38 ist nicht an die gezeichneten Ausführungen gebunden, sondern es sind auch andere Formen möglich.
Auf der der Gelenkkupplung gegenüberliegenden Seite des Getriebes 5, 6 ist eine Hälfte 47 eines Lagergehäuses 46 drehfest auf der Hohlwelle 9 angebracht, z.B. aufgeschrumpft. Mit der Gehäusehälfte 47 ist eine Gehäusehälfte 48 verschraubt. Die beiden Hälften umschließen eine neben der Hohlwelle 9 befindliche Ringkammer 49, die innen von der Radsatzachse 2, 3 begrenzt ist. In diese Ringkammer ist ein Ring 50 aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff eingelegt. Im losen Zustande ist der Gummiring 50 breiter und/oder höher als die Ringkammer 49. Beim Zusammenschrauben der beiden Lagergehäusehälften 47, 48 wird er zwischen diesen und der Radsatzachse 2, 3 in axialer und/oder radialer Richtung zusammengepreßt, also vorgespannt und füllt die Ringkammer 49 zumindest annähernd ganz aus. Zusammen mit dem Lagergehäuse 46 bildet der Gummiring 50 ein elastisches Lager.
Dabei ist der Gummiring 50 auf der Radsatzachse zwischen zwei Wülsten 51, 52 eingebettet.
Beim erstmaligen Zusammenbau des Drehgestells, insbesondere der Motor-Getriebe-Einheit 25 mit den Radsatzachsen 2, 3, kann der Gummiring 50 ein geschlossener Ring sein. Wenn dieser Ring später erneuert werden muß, kann - um nicht das Drehgestell demontieren zu müssen - ein quergeteilter Gummiring 50' verwendet werden. Die dann vorhandene Trennfuge 53 ist in Figur 4 angedeutet. Es ist aber auch möglich, anstelle des geschlossenen oder quergeteilten Ringes 50, 50' zwei oder mehr segmentartige Gummiteile zu einem Ring zusammenzusetzen. Bei dem in Figur 5 dargestellten Beispiel sind 6 Segmente 54 angeordnet. Der Querschnitt des Gummiringes 50,50' bzw. der Segmente 54 ist nicht an die gezeichnete Form gebunden. Es sind auch andere Formen möglich und es können zwei oder mehr nebeneinander oder ineinander angeordnete Gummiringe oder -segmente verwendet werden. Die elastischen Lager sind - wie die Kupplungen 13, 14 - praktisch wartungsfrei. Außerdem sind sie gut zugänglich und die Gummiringe 50, 50' bzw. die Segmente 54 können im Bedarfsfalle leicht innerhalb des Drehgestells ausgewechselt werden.
In Figur 1 sind die beiden elastischen Lager der Winkelgetriebe 5, 6 mit 55, 56 bezeichnet. Über sie stützt sich das Motor-Getriebe-Aggregat 25 auf den Radsatzachsen 2, 3 ab. Zum Abstützen von Massenbeschleunigungskräften und Kippmomenten ist ein Lenkerhebel 57 als Stützglied vorgesehen, der sowohl am Motor 4 als auch am Drehgestellrahmen 1 angelenkt ist. Die Anlenkpunkte sind in Figur 1 mit 58 und 59 bezeichnet. Die Funktion des Lenkerhebels 57 ist am wirksamsten, wenn er - bezogen auf das Drehgestell - in einer zumindest annähernd waagerechten Lage längs einer Linie 60 angeordnet ist, die im rechten Winkel zu einer gedachten Verbindungslinie 61 zwischen den Mitten der beiden elastischen Lager 55, 56 angeordnet ist. An den beiden Anlenkpunkten 58, 59 ist der Lenkerhebel 57 elastisch in sphärischen Lagern aufgenommen.
Zwischen dem elastischen Lager 46, 50 und dem benachbarten Treibrad 12 ist noch eine Scheibenbremse 63 auf der Radsatzachse 2, 3 angeordnet. Wenn in Sonderfällen, z.B. bei Schmalspurfahrzeugen oder bei einer Innenlagerung der Radsatzachsen 2, 3 im Drehgestellrahmen 1 zu wenig Platz für die Bremseinrichtungen bleibt, dann kann das elastische Lager auch innerhalb der Hohlwelle 9 untergebracht werden, so daß es keinen zusätzlichen Raum neben dem Getriebegehäuse 10 benötigt. Diese Anordnung kann auch gewählt werden, wenn die "Kippachse" dem Motor-Getriebe-Aggregat 25, die der Verbindungslinie 61 entspricht, nicht oder weniger schräg zur Fahrtrichtung liegen soll als in Figur 1 dargestellt.
Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt das elastische Lager so, daß die Verbindungslinie der Fahrzeuglängsachse 62 bzw. der Motor-Getriebe-Einheit 25 entspricht. Zwischen zwei Wülsten 66, 67 der Radsatzachse 2, 3 einerseits und einer Ausnehmung 68 in der Hohlwelle 9 andererseits ist ein Gummiring 65 eingelegt, der mittels einer koaxial in die Hohlwelle 9 eingeführten Hülse 69 die erforderliche Vorspannung erhält. Der Querschnitt des Gummiringes 65 ist nicht an die gezeichnete Form gebunden, es sind auch andere Formen möglich oder es können zwei Gummiringe 70, 71 verwendet werden (Figur 7). Der eine Gummiring 70 liegt zwischen den Wülsten 66, 67 und zwei Keilringen 72, 73 auf der Radsatzachse 2, 3, der andere (71) in einer Ausnehmung 74 der Hohlwelle zwischen den beiden Keilringen 72, 73 und dem Gummiring 70. Die Vorspannung erhalten die Gummiringe 70, 71 über die Keilringe 72, 73, die mittels einer koaxial in die Hohlwelle 9 eingeführten Hülse 75 zusammengespannt sind. Für beide Ausführungen kann als Vorteil die unkomplizierte Montage von einfach geformten Gummiteilen genannt werden und daß Axialkräfte formschlüssig übertragen werden können. Ein gewisser Nachteil kann darin gesehen werden, daß das elastische Lager innerhalb des Drehgestells nur umständlich oder garnicht demontiert werden kann.
In Figur 8 ist als Beispiel für einen Einzelachsantrieb im Rahmen 81 eines nur angedeuteten Schienenfahrzeugs eine Radsatzachse 88 gelagert. Über der Radsatzachse ist ein Antriebsmotor 89 angeordnet, an dessen einer Stirnseite ein Stirnradgetriebe 82 angeflanscht ist. Das aus dem Motor 89 und dem Getriebe 82 bestehende Motor-Getriebe-Aggregat wird im folgenden mit 85 bezeichnet. Die Kraftübertragung von der nicht dargestellten Motorwelle erfolgt über ebenfalls nicht gezeichnete Zahnkupplungen auf das Ritzel 83 des Stirnradgetriebes und von dort auf das Zahnrad 84 (Fig. 9). Dieses Zahnrad 84 ist durch Verschrauben und Verstiften an einer flanschförmigen Erweiterung einer Hohlwelle 86 drehfest auf dieser angebracht. Die Hohlwelle 86 ist, ebenso wie das Ritzel 83, mit Wälzlagern drehbar, aber axial nicht verschiebbar im Gehäuse 87 des Getriebes 82 gelagert und ragt beiderseits aus dem Gehäuse 87 heraus. Durch die Hohlwelle 86 hindurch ist mit dem für die Federungsbewegung erforderlichen radialen Abstand die Radsatzachse 88 etwa zentrisch hindurchgeführt, auf der die Treibräder 11, 12 drehfest aufgebracht sind.
Die treibende Verbindung von der Hohlwelle 86 zur Radsatzachse 88 erfolgt über die Gelenkkupplung 13 (Fig.9) in derselben Weise wie bei der oben beschriebenen Hohlwelle 9. Die federnden Teile sind jetzt die Positionen 89, 82, 15 und die ungefederten die Positionen 88, 11, 12, 16. Der Aufbau der Gelenkkupplung 13 und des elastischen Lagers 55 entspricht dem der Figuren 2, 4 und 5. Mit dem elastischen Lager 55 stützt sich das Motor-Getriebe-Aggregat 85 auf der Radsatzachse 88 ab. Zweckmäßig, aber nicht zwingend notwendig wäre es, wenn die Mitte des Lagers 55 zumindest angenähert in der Fahrzeug- längsachse 62 läge, was aber nur in wenigen Fällen realisierbar ist. Zum Abstützen von Massenbeschleunigungskräften und Kippmomenten sind zwei Stützglieder 90, 90' vorgesehen, die sowohl am Motor 89 und/oder am Getriebegehäuse 87 als auch am Fahrzeugrahmen 81 angelenkt sind. Wenn, wie in Figur 10 gezeigt, der Motor 89 über der Radsatzachse 88 angeordnet ist, dann werden Lenkerhebel als Stützglieder verwendet, von denen einer in Figur 10 sichtbar und mit 91 bezeichnet ist. Ihre Anlenkpunkte sind mit 92 und 93 bezeichnet. Die Funktion der Lenkerhebel 91 ist am wirksamsten, wenn sie - bezogen auf das Schienenfahrzeug - wie in Figur 3 dargestellt zumindest annähernd waagerecht angeordnet sind. An den beiden Anlenkpunkten 92, 93 sind die Lenkerhebel 91 elastisch in sphärischen Lagern aufgenommen.
Für die Scheibenbremse 63 und die mögliche Anordnung des elastischen Lagers innerhalb der Hohlwelle 86 gilt dasselbe, was oben im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 7 beschrieben ist.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene und gezeichnete Ausführung der Getriebe und der elastischen Kupplung beschränkt ist. Es sind auch andere Getriebe, z.B. solche mit einer weiteren Getriebestufe, möglich und es kann durchaus eine andere Bauart für die elastische Kupplung gewählt werden.

Begriffsliste

Claims

1. Antriebsaggregat für Schienenfahrzeuge mit einem sich auf den Radsatzachsen eines Drehgestells abstützenden Motor-Getriebe-Aggregat, bestehend aus einem mit seiner Achse in Längsrichtung des Fahrzeugs zwischen den Radsatzachsen liegenden Antriebsmotor und je einem an seinen beiden Stirnseiten angeflanschten Winkelgetriebe, wobei jedes Winkelgetriebe abtriebsseitig eine die jeweilige Radsatzachse im wesentlichen konzentrisch umgebende Hohlwelle aufweist, die über eine elastische Kupplung, z.B. eine Kardangelenkkupplung, mit der Radsatzachse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hohlwelle (9) außer über die Achsversetzungen und Achswinkelabweichungen zulassende elastische Kupplung (13,14) über ein elastisches, das Gewicht des Motor-Getriebe-Aggregates (25) auf die Radsatzachse (2,3) übertragendes Lager (55,56) mit der jeweiligen Radsatzachse (2,3) verbunden ist und daß wenigstens ein im wesentlichen in horizontaler Richtung wirkendes Stützglied (57) zwischen dem Motor-Getriebe-Aggregat (25) und dem DrehgestellRahmen (1) angeordnet ist.

2. Antriebsaggregat für Schienenfahrzeuge mit einem sich auf einer Radsatzachse abstützenden Motor-Getriebe-Aggregat, bestehend aus einem mit seiner Achse parallel zur Radsatzachse angeordneten Antriebsmotor und einem mit dessen Abtriebswelle gekuppelten Stirnradgetriebe, das abtriebsseitig eine die Radsatzachse im wesentlichen konzentrisch umgebende Hohlwelle aufweist, die über eine elastische Kupplung, z.B. eine Kardangelenkkupplung, mit der Radsatzachse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (86) außer über die Achsversetzungen und Achswinkelabweichungen zulassende elastische Kupplung (13) über ein elastisches, das Gewicht des Motor-Getriebe-Aggregates (85) auf die Radsatzachse (88) übertragendes Lager (55) mit der Radsatzachse (88) verbunden ist und daß wenigstens zwei Stützglieder (90) zwischen dem Motor-Getriebe-Aggregat (85) und dem Fahrzeugrahmen (81) angeordnet sind.

3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager (55,56) aus mindestens einem Ring (50) aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff besteht.

4. Antriebsaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Ring (50) quergeteilt ist (Fuge 53).

5. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager (55,56) aus mindestens einem von zwei oder mehr Segmenten (54) gebildeten Ring aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff besteht.

6. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Ring (50) im eingebauten Zustand in radialer und/oder axialer Richtung vorgespannt ist.

7. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager .55,56) auf der der elastischen Kupplung (13, 14) gegenüberliegenden Seite der Hohlwelle (86) angeordnet ist.

8. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager (65,68) im Inneren der Hohlwelle (9,86) angeordnet ist.

9. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lager (65,68) symmetrisch zur Fahrzeug-Längsachse (62) im Inneren der Hohlwelle (9,86) angeordnet ist.

10. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied als ein im wesentlichen waagerecht angeordneter Lenkerhebel (57) ausgeführt ist, der mit einem Ende gelenkig am Motor (4) und mit dem anderen Ende gelenkig am Drehgestellrahmen (1) angebracht ist.

11. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungslinie (60) des Stützgliedes (57) im wesentlichen rechtwinkelig zu einer gedachten Verbindungslinie (61) zwischen den beiden elastischen Lagern (55,56) gerichtet ist.

12. Antriebsaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem der Motor (89) oberhalb der Radsatzachse (88) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (90) als im wesentlichen waagerecht angeordnete Lenkerhebel (91) ausgeführt sind, die mit einem Ende gelenkig am Motor-Getriebe-Aggregat (85) und mit dem anderen Ende gelenkig am Fahrzeugrahmen (81) angebracht sind.