DE137252C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE

Die bis jptzt zur Ausführung gelangten elektrischen Antriebe von Eisenbahnfahrzeugen sind immer so angeordnet worden, dafs, im Grundrifs betrachtet, entweder die Motoren und Getriebe ganz zwischen den Rädern, oder die Motoren zwischen den Rädern und die Getriebe aufserhalb der Räder, oder endlich die Motoren aufserhalb der Räder und die Getriebe zwischen den Rädern liegen. Bei Fahrzeugen für Strafsenbahnbetrieb ist nur die erste Art der Anordnung angewendet worden. Infolge davon befinden sich die Motoren und Getriebe — seien es Schnecken- oder Zahnradgetriebe — unter dem Wagenboden zwischen den Rädern. Diese Anordnung hat eine Erschwerung der Instandhaltung der Motoren und Getriebe zur Folge. Zweck der vorliegenden Erfindung ist, für Strafsenbahnfahrzeuge und allgemein für Eisenbahnfahrzeuge eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, welche, ohne dafs das verfügbare Lichtraumprofil überschritten wird, eine Anordnung des Motors und gleichzeitig des Getriebes aufserhalb der Räder gestattet.

Die Erfindung wird auf solche Fahrzeuge beschränkt, bei welchen die Lagerungen auf den über die Räder hinaus verlängerten Achsschenkeln ruhen. Sie erstreckt sich indessen sowohl auf Fahrzeuge, bei welchen zwischen dem eigentlichen Wagenkasten und dem mit ihm steif verbundenen Wagenkastenrahmen oder Hauptrahmen g und den Achsenlagern a_x a₂ nicht nur eine Federung eingeschaltet ist, als auch auf Fahrzeuge, bei welchen zwischen dem Rahmen g und den Achsenlagern a_x a.₂ zwei Federungen J₁ und/₂ eingeschaltet sind.

Dabei trägt die Federung f_x das sogenannte Wagenuntergestell oder den Fahrrahmen t auf den Achslagern a_x und a.₂ und die auf dem Untergestell t sitzende Federung/₂ alsdann den Rahmen g.

Die Figuren stellen den Fall mit 2 Federungen dar, weil dieser die häufigere und vollkommenere Einrichtung darstellt.

Der Raum, welcher unterhalb des Wagenbodens aufserhalb der Räder übrig bleibt, ist zu einem grofsen Theil durch das Untergestell, die Federungen und die Achsbüchsen eingenommen. Die Antriebsvorrichtung kann daher keine umfangreiche und in sich starre Construction sein. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Construction, welche sich in diesem Räume unterbringen läfst, ohne die Construction des Wagenuntergestells und der Federung zu beeinträchtigen. Die Antriebsvorrichtung besteht aus dem Schneckengehäuse, enthaltend das Schneckengetriebe und die beiden Lager der Schnecke, ferner aus dem Motor mit 2 Lagern des Ankers und aus der Verbindungswelle ohne eigene Lager zwischen der Schneckenwelle und Ankerwelle. Diese Antriebsvorrichtung kann unter Beibehaltung ihres Wesens einzeln oder zu zweien eine Wagenachse antreiben. Dabei können gleichzeitig die beiden Achsen des Fahrzeuges durch je einen oder je zwei Motoren angetrieben sein. Der häufigste Fall wird der sein, dafs ein Motor JM₁ die Achse a_x des Räderpaares r_i antreibt auf der einen Seite des Fahrzeuges, und ein zweiter Motor die Achse a.₂ des Räderpaares r.₂ auf der andern Seite des Fahrzeuges, wobei beide Motoren im Sinne der Längen-

ausdehnung des Fahrzeuges zwischen den Achsen liegen, und zwar jeder so nahe als möglich an dem von ihm nicht angetriebenen Rade, zum Zweck, die Verbindungswelle zwischen Schneckengehäuse und Motor möglichst lang zu machen. Es ändert sich aber nichts Wesentliches an der Anordnung, wenn die Verbindungswellen so verlängert werden, dafs die Motoren im Sinne der Längsrichtung des Fahrzeuges aufserhalb der Räder zu liegen kommen.

Für die Erfindung ist nunmehr wesentlich, dafs die Achsen der beweglichen Theile sämmtlich seitlich aufserhalb der Radspur liegen. Dadurch kommen das Schneckengetriebe sammt Gehäuse sowie die Verbindungswelle zwischen Schneckengetriebe und Motor ganz aufserhalb der Radspur zu liegen. Vom Motor selbst kommen höchstens einzelne Theile seines Gehäuses ein wenig innerhalb der Radspur zu liegen. Das Schneckenrad des Schneckengetriebes ist auf den Achsschenkel aufgekeilt. Das Schneckengehäuse, welches die Lager der Schnecke trägt, ist mit dem betreffenden Achslager fest verbunden oder sogar zusammengegossen. Das Schneckengehäuse hat also im Gegensatz zu dessen bekannter Anwendung innerhalb der Radspur keine eigenen Lager. Das Schneckengehäuse erscheint auch einseitig gelagert. Diese Anordnung ist der im Uebrigen wesentlich gleichen Anordnung vorzuziehen, bei welcher das eine Achslager in zwei schmälere, zu beiden Seiten des Schneckenrades liegende kürzere Achslager aufgetheilt wird. Der bei jedem Schneckengetriebe auftretende seitliche Schub, der sowohl nach innen als nach aufsen gerichtet sein kann, wird durch Anläufe (Bunde) des Achszapfens im Achslager aufgenommen. Das Schneckengetriebe selber besteht aus dem bei dieser Anordnung eintheilig ausführbaren Schneckenrad % und der Schnecke s. Die Schnecke s sitzt auf einer.Welle, welche mit einer geeigneten . Stofslagerung d zur Aufnahme des Längsschubes der Schneckenachse versehen ist. Die Achse der Schnecke ist aufserdem mit der einen Hälfte einer Gelenkkuppelung A₁ oder mit einem Ansatz für eine in sich biegsame Welle versehen. Das Schneckengehäuse selber ist in einen Obertheil ο und in einen Untertheil u gespalten. Der Untertheil u dient als Schmierbehälter für das Schneckengetriebe und kann ohne Berührung der mit dem Obertheil ο fest verbundenen Achsbüchse nach unten weggenommen werden, zum Zwecke der Prüfung des Schneckenrades und der Ersetzung des Schmiermittels. Das Schneckengehäuse hat, wenn das Schneckengetriebe arbeitet, das Bestreben , sich um die angetriebene Achse des Fahrzeuges zu drehen. Die Achsgabelführung der mit dem Gehäuse fest verbundenen Achsbüchse vermag die nöthige Führung nicht zu' bewirken. Das Schneckengehäuse ist starr verbunden mit einem Balken b von hinreichender Länge, dessen freies Ende gelenkig und federnd mit einem geeigneten Punkt des Wagenuntergestells t oder ebenso gut mit einem benachbarten Punkt des Wagenrahmens g verbunden ist. Dieser Balken b sichert die Lage der Schnecken achse, welche vorzugsweise angenähert waagrecht gewählt wird. Die Führung durch den Balken b ist, wenn von der durchaus zulässigen Lockerung seiner Verbindung mit dem Wagenuntergestell abgesehen wird, eine Kreisbogenführung, die Führung in der Achsgabel ist indessen so locker, dafs Klemmungen nicht auftreten werden, auch wenn der Balken b selbst nur wenig locker am Untergestell eingehängt ist. Das Schneckengehäuse mit sammt der in ihm gelagerten Schnecke und Schneckenachse ist gegen die angetriebene Wagenachse nicht abgefedert.

Das Motorgehäuse mit den Lagern für den Anker ist am Hauplrahmen g befestigt. Im Allgemeinen wird das Gehäuse des Motors in die Eisenconstruction des Rahmens g so eingebaut werden können, dafs es zur Festigkeit dieses Rahmens beiträgt. Das Motorgehäuse wird im Allgemeinen an eine Stelle des Längsträgers des Rahmens g zu liegen kommen. Dieser Längsträger wird an dieser Stelle abgekröpft oder unterbrochen werden müssen und es mufs alsdann das Gehäuse des Motors die Abkröpfung oder die Unterbrechung dieses Längsträgers so ausfüllen, dafs der Rahmengdie erforderliche Festigkeit behält.

Infolge der Federungen des Rahmens g, welcher den Motor fest trägt, gegen die Achslager der von dem betreffenden Motor angetriebenen und das Schneckengehäuse ungefedert tragenden Achse erfolgen bei der Bewegung des Fahrzeuges relative Bewegungen zwischen Schneckengehäuse und Motor in allen Richtungen des Raumes. Es nehmen daher die Achse der Schnecke und die Achse des Motorankers alle möglichen, im Allgemeinen windschiefen Lagen, zu einander ein, wenn auch dabei Winkel von mehr als einigen wenigen Graden nicht auftreten werden. Die Motorwelle ist daher mit der Schneckenwelle durch eine biegsame Welle, vorzugsweise durch eine Welle mit Universalgelenken, verbunden. Die Schneckenwelle besitzt kein Spiel der Länge nach; ebensowenig ist die Gelenkwelle ausziehbar oder verkürzbar. Die durch das Federspiel des Fahrzeuges verursachten Aenderungen in der Entfernung von Schneckengehäuse und Motor müssen daher durch ein der Ankerwelle gestattetes Längsspiel in ihren Lagern aufgenommen werden.

Diese Anordnung kann mit einer vollständigen Isolirung des Motors vom Wagengestell und

vom Schneckengetriebe versehen werden und zwar so, dafs das Motorgehäuse am Rahmen g isolirt befestigt ist und die Kuppelung k₂ oder k_x oder die Gelenkwelle selbst durch eingesetzte isolirende Scheiben isolirend gemacht wird.

Wesentlich dieselbe Anordnung bleibt anwendbar, wenn das Untergestell t die Rolle eines sogenannten Drehgestelles übernimmt und der Rahmen g der Hauptrahmen des Fahrzeuges ist.

In diesem Falle werden alsdann beim Befahren von Curven die gegenseitigen Abweichungen von Schneckenachse und Motorachse in der waagrechten Ebene gröfser, während sie in lothrechten Ebenen wesentlich nicht beeinflufst werden.

Die Anordnung nach Fig. 3 zeigt eine Vereinfachung der Anordnung nach Fig. 1, die darin besteht, dafs auf die Federung des Untergestelles t auf den das Schneckengetriebe tragenden Achsschenkel verzichtet wird. In diesem Falle finden keine Bewegungen der Achsbuchse in der Achsgabel des Untergestelles t statt. Die Achsbuchse kann daher fest am Untergestell t sitzen und deshalb kann auch das mit der Achsbuchse fest verbundene Schneckengehäuse fest mit dem Untergestell verbunden werden, d.h. es kann einen festen Theil desselben bilden. Als Entwickelungsform der Construction nach Fig. 1 betrachtet, unterscheidet sie sich durch die Verschmelzung des Balkens b mit dem Untergestellrahmen t.

Diese Anordnung ist etwas einfacher, hat aber den Nachtheil, dafs das Gewicht der gegen die angetriebene Achse nicht abgefederten Theile erheblich vergröfsert- wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für elektrische Eisenbahnfahrzeuge mit aufsenliegenden Achslagern mittels Elektromotors, Schneckengetriebes und biegsamer oder gelenkiger Zwischenwelle zwischen beiden, gekennzeichnet dadurch, dafs gleichzeitig die Achsen der umlaufenden Theile von Motor, Schnecke und Zwischenwelle aufserhalb der Radspur liegen, indem das Gehäuse (o u) des Schneckengetriebes mit dem betreffenden Achslager fest verbunden wird und am Untergestell- (oder Drehgestell-) Rahmen (t) eine Führung besitzt, welche die Lage der Schneckenachse sichert, während das Gehäuse des Motors (In₁) in den Längsträger (g) des Wagenkastenrahmens und in den über die Radspur hinausreichenden Wagenkastenboden eingebaut wird.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher dieFederung auf dem das Schneckengetriebe tragenden Achszapfen in Fortfall kommt, dadurch gekennzeichnet, dafs das mit dem betreffenden Achslager fest verbundene Gehäuse (0 u) des Schneckengetriebes mit dem Untergestell- (oder Drehgestell-) Rahmen (t) fest verbunden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.