Antrieb an Schienenfahrzeugen für kombinierten Adhäsions- und Zahnstangenbetrieb Die Erfindung betrifft einen Antrieb an Schienen fahrzeugen für kombinierten Adhäsions- und Zahn stangenbetrieb, bei dem die Adhäsionsachse und das auf ihr drehbar gelagerte und in die Zahnstange ein greifende Triebzahnrad von einem gemeinsamen An triebsmotor aus über je einen Zahnräderzug ange trieben werden und bei dem ferner der Adhäsions räderzug durch eine ausrückbare Kupplung abschalt bar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Antriebe insbesondere für Betriebsverhältnisse ge eignet zu machen, bei denen auf den Adhäsionsstrek- ken bedeutend grössere Maximal-Fahrgeschwindig keiten als auf den Zahnstangenstrecken der Bahn anlage verlangt werden. Mit den üblichen Antrieben ist es schwierig, die hiezu nötigen Übersetzungs unterschiede ohne Hereinnahme von vermehrten Antriebszahnrädern zu erreichen, womit die Anlage schwerer und teurer würde. Um solche Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäss ein Vorgelegerad des Triebräderzuges als Kombinationsrad zugleich Transmissionsrad im Adhäsionsräderzug, so dass die ser eine Übersetzungsstufe weniger als der Trieb räderzug aufweist.
In 'der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen schematisch gehaltenen Grundriss des ersten Ausführungsbeispieles, Fig. 2 einen ebenfalls schematisch gehaltenen Grundriss des zweiten Ausführungsbeispieles und Fig. 3 und 4 das dritte Ausführungsbeispiel, wo bei Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.4 und Fig.4 einen Schnitt nach der gebroche nen Linie IV-IV von Fig. 3 darstellt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Antrieb ist mit 1 der gemeinsame Antriebsmotor bezeichnet. Das in die Zahnstange eingreifende Triebzahnrad 2 ist dreh- bar auf der Adhäsionsachse 3 gelagert. Auf der ver längerten Motorwelle sitzt das Antriebsritzel 4, das mittels des Zahnrades 5 die Vorgelegewelle 5a an treibt. Auf dieser Vorgelegewelle teilt sich der An trieb in zwei Züge, nämlich in den Räderzug Z zum Triebzahnrad und in den Adhäsionsräderzug A: Das Ritzel 6 der Vorgelegewelle 5a ist von kleinerem Durchmesser als das Zahnrad 5 und mit diesem dreh fest verbunden. Es greift in das auf der Adhäsions achse 3 drehbar gelagerte Zahnrad 7 ein und treibt über seine verlängerte Nabe 8 das Triebzahnrad 2 an. Das Vorgelegerad 5 gehört auch zum Adhäsions räderzug.
Es greift unmittelbar in das Zahnrad 9 ein, das durch eine ausrückbare Kupplung 10 mit der Adhäsionsachse 3 verbunden ist. Das genannte Rad 5 kann also als Kombinationsrad bezeichnet werden, da es gleichzeitig zwei Funktionen ausübt, einerseits als Übersetzungsrad für den Triebräderzug Z und anderseits als Transmissionsrad für den Ad häsionsräderzug A. Man erkennt ohne weiteres, dass es zufolge der Doppelfunktion des Rades 5 mög lich wird, ein weiteres auf der Vorgelegewelle an zuordnendes Übersetzungsrad zu vermeiden und so an Platz und Gewicht zu sparen.
Der Triebräderzug weist damit zwei Übersetzungsstufen, der Adhäsions- räderzug dagegen nur eine Übersetzungsstufe auf, und es ist nun leicht, einen grossen Unterschied zwi schen den beiden Übersetzungsverhältnissen und den entsprechenden Maximalfahrgeschwindigkeiten zu er reichen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs beispiel ist die auf die beiden Räderzüge bezügliche Anordnung gleich wie im vorausgehenden Beispiel. Hingegen ist hier ein weiteres Vorgelege vorgesehen, das zwischen das Motorritzel 4 und die Zahnräder züge geschaltet ist. Als zusätzliche Organe treten da mit die Vorgelegewelle 11 sowie die beiden Zahn- räder 12 und 13 auf. Mit dieser Massnahme rückt der Antriebsmotor 1 weiter vom Radsatz weg, und zwar über das Adhäsionsrad 3a hinaus, so dass er dementsprechend grösser gebaut werden kann.
Des halb eignet sich die in diesem Beispiel vorgeschlagene Anordnung für Anlagen von grösserer Leistung und namentlich von solchen mit schnellaufenden Moto ren, die grössere Gesamtübersetzungsverhältnisse er fordern.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 und 4 ist die grundsätzliche Unterteilung des Antriebes in einen Adhäsions- und in einen Triebräderzug gleich wie bei den ersten Ausführungsbeispielen ge halten. Alle Zahnräder sind in dem zweiteiligen Ge häuse 16 untergebracht und gelagert. Das Gehäuse selbst ist an den Stellen 17 und 18 auf der Ad häsionsachse abgestützt und auf der Gegenseite mit tels der Pendelstütze 19 am Fahrgestellrahmen 20 aufgehängt. Vom Motor 1 führt die Antriebskraft über die Kardanwelle 21 mit Gelenken<I>22a</I> und<I>22b</I> zu der Reibungskupplung 23. Diese ist als sogenannte Rutschkupplung gebaut, in welcher die Kupplungs lamellen 24 mittels Federn 25 dauernd unter glei chem Anpressdruck gehalten werden.
Diese Kupp lung dient in üblicher Weise dazu, den Motor vor ungewollten Stössen von der Zahnstange her zu schützen. Sie ist über die Lager 26 und 27 am äusseren Ende der Hohlwelle 28 gelagert, die von der Kardan welle 21 mit Spiel durchsetzt wird. Das mit der Hohl welle 28 aus einem Stück bestehende Ritzel 4 greift in das Zahnrad 12 der ersten Vorgelegewelle 11 ein. Sodann arbeitet das Vorgelege über das Ritzel 13 weiter auf das Kombinationsrad 5 und von diesem aus auf das Ritzel 6 des Triebräderzuges. Das Schema der Vorgelege ist also in diesem Ausführungsbeispiel gleich wie dasjenige von Fig. 2.
Nun geht aber die Antriebskraft nicht mehr direkt nach den auf der Achse 3 befindlichen Zahnrädern weiter, sondern das Kombinationsrad 5 und das mit ihm drehfest verbundene Ritzel 6 arbeiten je auf ein weiteres Transmissionsrad 31 bzw. 32. In Fig. 3 sind die betreffenden Räderzüge unterschiedlich, nämlich strichpunktiert und punktiert dargestellt, um ihre unterschiedliche Aufgabe klarer zum Ausdruck zu bringen. Die Verwendung von solchen Transmissions rädern 31 und 32 ermöglicht es, die Durchmesser der Zahnräder 7 und 9 völlig unabhängig voneinander zu bemessen. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Ge staltung der Adhäsionskupplung 10 aus, da dieser nun der grösstmögliche Durchmesser zur Verfügung steht.
Der ganze Antrieb weist wie im zweiten Aus führungsbeispiel im Triebräderzug drei Übersetzun gen, im Adhäsionsräderzug aber nur zwei über setzungen auf.
Die Adhäsionskupplung 10 weist als wesent liche Organe ein Lamellenpaket 33 und einen Druck zylinder 34 mit Druckkolben auf, wobei der Druck zylinder über den Kanal 35 von einem im Führer stand befindlichen Steuerorgan mit Druckmittel wie Drucköl oder Druckluft beaufschlagt wird. Das Trieb- zahnrad 2 ist hier als drehelastisches Rad ausgebildet, indem die Nabe zweiteilig ausgeführt ist und Durch brechungen 36 aufweist, in denen die auf den Um fang verteilten Schraubenfedern 37 liegen.
Zur Erleichterung des Einfahrens des Fahrzeuges in Zahnstangenabschnitte ist eine Einfahrkupplung 40 vorgesehen. Sie ist ähnlich wie die Adhäsions kupplung gebaut und verbindet die Adhäsionsachse 3 mit dem Triebzahnrad z. Bei der Einfahrt des Fahrzeuges in einen Zahnstangenabschnitt wird sie kurzzeitig über den Druckmittelkanal 41 einge schaltet.
Die Betriebsweise des Einfahrens in einen Zahn stangenabschnitt geht etwa so vor sich, dass in einer gewissen Distanz vor dem Anfang der Zahntange die Adhäsionskupplung 10 ausgeschaltet und das Fahrzeug allmählich auf eine sehr niedrige Geschwin digkeit abgebremst wird. Während dieser Zeit dreht sich der Motor 1 mit dem Triebzahnrad 2 und seinem Räderzug zufolge des Beharrungsvermögens in nur wenig verzögertem Tempo weiter, und im Moment des Einfahrens in die Zahnstange und des gleich zeitigen Einkuppelns der Einfahrkupplung besteht dann nur noch ein geringer Unterschied der Dreh zahlen von Triebzahnrad und Adhäsionsachse. Die ser Vorgang kann selbstverständlich durch geeignete Hilfsmittel in der Schaltung des Motors und der Bedienung der Kupplungen noch erleichtert werden.
Die Darstellung des dritten Ausführungsbeispieles lässt erkennen, dass sich dieser Antrieb für grosse Leistungen und für hohe Fahrgeschwindgkeiten eignet. Sowohl die Platzverhältnisse als auch die Unterbringung des Motors im Fahrgestell bieten hiefür die besten Voraussetzungen.