DE611161C - Einzelachsantrieb fuer insbesondere durch Achsmotoren elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Einzelachsantriebe für elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge mit Zahnradübersetzung sind häufig mit einer das Achsspiel aufnehmenden Federkupplung zwischen Zahnrad und Triebrad versehen, die das Drehmoment . von dem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Motor auf die Triebachse überträgt. Zur sicheren Lagerung des Zahnrades verwendete man vielfach eine mit dem Zahnrad fest verbundene Hohlwelle oder einen mit dem Motorgehäuse fest verbundenem Hohlzapfen, auf dem das große Zahnrad drehbar gelagert war. Die Verwendung einer die Triebachse umgebenden Hohlwelle hatte den Nachteil, daß ein erheblicher Teil des für das aktive Motormaterial verwendbaren Raumes für die Unterbringung der Hohlwelle verlorenging, so daß die Motorleistung, die maximal erreichbar war, niedriger war als bei Fort-

ao fall der Hohlwelle. Wird dagegen in bekannter Weise die Hohlwelle durch einen mit dem Motorgehäuse fest verbundenen Hohlzapfen, ersetzt, dann ergeben sich wesentliche Vorteile. Man gewinnt den durch Fortfall der Hohlwelle frei gewordenen Raum und kann eine wesentlich kleinere Zentrale, d. h. größere Übersetzung am Motor, erzielen, wobei der Vergrößerung der Drehzahl eine Vergrößerung der Leistung entspricht, oder man kann bei gleicher Zentrale einen Motor mit großen Abmessungen einbauen, da man mit dem Blechpaket für das Statoreisen näher an die Triebachse herankommt. Trotz dieser großen Vorteile hatte sich die Verwendung von Hohlwellenzapfen für die Lagerung des großen Zahnrades in der Praxis nicht bewährt, weil die Kupplung zwischen Zahnrad und Triebrad in ganz unzweckmäßiger Weise ausgeführt wurde. Bisher wurden die Federelemente meist auf der Außenseite des Triebrades im Vieleck untergebracht und durch Mitnehmer mit dem 'Zahnrad verbunden. Diese Anordnung hat aber flen Nachteil, daß die Übertragungsfedern außerhalb der Lauffläche der Zahnradlagerung liegen, so daß diese einer sehr hohen Abnutzung unterworfen war und oft erneuert werden mußte. Man versuchte auch, die die Triebachseumgebende Hohlwelle zu verkürzen, aber es war dabei nicht zu vermeiden, daß sich die Hohlwelle auf kurze Strecke zwischen Triebachse und Motorgehäuse befand, so daß durch dieset Verkürzung nicht Raum zur Vergrößerung des aktiven Motormaterials gewonnen wurde. Wenn auch bei einer dieser Einrichtungen die Angriffspunkte der Kupplung in die Zahnradebene verlegt wurden, so daß der einseitige Druck auf den Zahnkranz bzw. das Zahnradlager vermieden wurde, so konnten weitere Vorteile aus diesqr Maßnahme nicht gezogen werden, weil einerseits die Kupplung nicht allseitig beweglich war, so daß Stöße auf die Triebachse ungeschwächt auf das Getriebe übertragen wurden, und weil eben die

Anordnung des Getriebes auf einer Hohlwelle die Notwendigkeit ergab, den Abstand zwischen Triebachse und Gehäuse in Rücksicht auf die Dicke der Hohlwelle zu bemessen, so daß die eingangs geschilderten Nachteile bestehen blieben. Es ist von großer Wichtigkeit bei Einzelachsantrieben, daß die verwendete Federkupplung allseitig beweglich ist, so daß die Schläge auf die Triebachse ίο durch die Federn abgefangen und nur auf das Zahnrad und den Motor übertragen werden. Auch diesem Gesichtspunkt wurde, wie bereits erwähnt, bei der bekannten Anordnung nicht Rechnung getragen.

Ferner ist nun noch eine Bauart von Einzelachsantrieben bekanntgeworden, bei welcher zwar der Motor in sogenannter Tramaufhängung angeordnet ist, also einen wesentlichen Bruchteil des Triebachsspiels mitmacht, aber über eine allseitig bewegliche Kupplung auf das auf einem Hohlachstummel gelagerte große Zahnrad arbeitet; dieser Hohlkörper ist mit dem Motorgehäuse starr verbunden und gegen die Triebachslager unmittelbar abgefedert. Diese bekannte Bauart benötigt aber unverhältnismäßig viel Platz und ist daher für den modernen Lokomotivantrieb nicht verwertbar.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Einzelachsantrieb für insbesondere durch Achsmotoren elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge mit einer zwischen Triebrad und Motorgehäuse liegenden einfachen Zahnradübersetzung und einer allseitig beweglichen Federkupplung, deren Federelemente aus Schraubenfedern bestehen und mit tangential gerichteten Windungsachsen im Vieleck zwischen Mitnehmern am Zahnrad und Triebrad angeordnet sind, bei welchem das angetriebene große Zahnrad in an sich bekannter Weise auf einem die innerhalb des Zahnrades liegende Triebachse konzentrisch umhüllenden, mit dem Motorgehäuse fest verbundenen Hohlkörper gelagert ist und bei welchem die sich auf feste Mitnehmer des Zahnrades stützenden und in der Zahnradebene geführten Federn bei Übertragung der Motorenergie auf das Triebrad gegen an dem Triebrad befestigte, in Aussparungen des Zahnrades hineinragende Mitnehmerzapfen gedrückt werden.

Durch diese Anordnung der Federn und der Kupplung ist es möglich, mit gutem Erfolg das Zahnrad auf dem mit dem Motorgehäuse fest verbundenen Hohlwellenzapfen zu lagern, weil dabei die Angriffspunkte der Kupplung in die Zahnradebene verlegt werden, so daß der auf das Zahnrad ausgeübte Druck keine Komponente besitzt, welche das Zahnradlager auf Biegen und Ecken beansprucht.

Dadurch wird das einseitige Ausschalen und die ungleichförmige und rauhe Abnutzung der Lagerschale vermieden, die sich bei den bisherigen Kupplungen dieser Art zeigte, bei denen aber die Federung und die Angriffspunkte der Kupplung nicht in die Zahnradebene verlegt waren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplung, während Fig. 2 einen Querschnitt darstellt. Das Zahnrad α, das von einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Ritzel des Motors angetrieben wird, läuft mit seiner Nabe b in bekannter Weise auf einer am Motor angeflanschten hohlen Tragbüchse c. Die Kupplung ist mit acht Schraubenfedern d ausgerüstet, die je in zwei Endkappen e untergebracht sind. Das auf der Triebachse/ befestigte Triebrad g ist mit acht Mitnehmern h versehen, dessen Enden mit zw^rei im Winkel zueinander stehenden ebenen auswechselbaren Flächen versehen sind. Jede Feder mit den zugehörigen Endkappen e ist zwischen zwei benachbarten Mitnehmerarmen des Triebrades untergebracht. Bei dem veranschaulichten Ausführungbeispiel ist jede Übertragungsfeder d mit einem Tragring i und einer mit Gewinde versehenen Hülset versehen. Die Hülse / wird in dem Tragring i eingeschraubt, während dieser mittels Bolzen k am Zahnrad befestigt wird. Die abgerundeten Endkappen e besitzen Mitnehmervorsprünge q, r, die durch die Federspannung gegen die entsprechenden Mitnehmervorsprünge p, ο des Tragringes i bzw. Hülse / gedrückt werden.

Andere Ausführungsformen für die Unterbringung der Federn in dem Zahnrad sind möglich. Man kann z. B. den Tragring i mit der Hülse I weglassen und die Feder unmittelbar in einer Aussparung des Zahnrades unterbringen. Die Mitnehmervorsprünge q, r der Endkappen e greifen dann direkt in Mitnehmervorsprünge am Zahnrad ein. Eine weitere Befestigung der Federn ist nicht notwendig, da durch die Vorsprünge die Endkappen und somit die Federn in der richtigen Lage gehalten werden. Die Endkappen können auch durch einfache Bügel gebildet werden. Die ganze Kupplung liegt im Zahnrad α und läuft daher im ölsumpf des Zahnradkastens m, so daß die Kontaktflächen an den Endkappen des Federgehäuses sowie an den Mitnehmerarmen des Triebrades reichlich mit Schmieröl versorgt sind. Der Kasten m ist nach außen mittels federnder Schleifdichtung η an der Nabe des Triebrades g abgedichtet und gegen Eindringen von Staub geschützt. Die Triebradmitnehmer sind ebenfalls mit federnden iao Schleifdichtungen versehen, so daß das öl aus dem Zahnradkasten nicht herausspritzen kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Einzelachsantrieb für insbesondere durch Achsmotoren elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge mit einer zwischen Triebrad und Motorgehäuse liegenden einfachen Zahnradübersetzung und einer allseitig beweglichen Federkupplung, deren Federelemente aus Schraubenfedern bestehen und mit tangential gerichteten Windungsachsen im Vieleck zwischen Mitnehmern am Zahnrad und Triebrad angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene große Zahnrad in an sich bekannter Weise auf einem die innerhalb des Zahnrades liegende Triebachse konzentrisch umhüllenden, mit dem Motorgehäuse fest verbundenen Hohlkörper gelagert ist, und daß die sich auf feste Mitnehmer des Zahnrades stützenden und in der Zahnradebene geführten Federn bei Übertragung der Motorenergie auf das Triebrad gegen an dem Triebrad befestigte, in Aussparungen des Zahnrades hineinragende Mitnehmerzapfen gedrückt werden.
2. 2. Einzelachsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen jeder Feder in einem besonderen, im Zahnrad befestigten Tragring (i) verschiebbar sind.
3. 3. Einzelachsantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (i) einerseits am Zahnradkranz, andererseits an der Nabe des Zahnrades angeschraubt ist.
4. 4. Einzelachsantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen in einer in dem Tragring (i) befestigten Hülse (/) verschiebbar sind.
5. 5. Einzelachsantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Gewinde versehene Hülse (/) zwecks Einstellung der Federspannung in dem Tragring (i) verstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen