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Antriebsübertragung für ein zwei- oder dreiachsiges Drehgestell einer
dieselhydraulischen Drehgestellokomotive Zusatz zur Patentanmeldung K26159II/20b
(Auslegeschrift 1005 543) Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsübertragung
für ein zwei- oder dreiachsiges Drehgestell einer dieselhydraulischen Drehgestellokomotive,
bestehend aus einem vom Dieselmotor angetriebenen, im Hauptrahmen gelagerten hydraulischen
oder hydraulisch-mechanischen Hauptgetriebe und einem mittels einer Gelenkwelle
angeschlossenen Verteilergetriebe, mit dem die Achsgetriebe des zugeordneten Drehgestells
über Gelenkwellen verbunden sind, wobei die Abtriebswelle des Hauptgetriebes zwischen
der die Drehachse aufnehmenden Querebene des Drehgestells und der lotrechten Längsmittelebene
eines Endradsatzes und das Verteilergetriebe zwischen der die Drehachse aufnehmenden
Querebene des Drehgestells und der lotrechten Längsmittelebene des anderen Endradsatzes
angeordnet ist nach- Patentanmeldung K 26159 II / 20b. Vorteilhaft macht man dabei
von der bekannten Möglichkeit Gebrauch, den Antriebsflansch der Antriebswelle des
im Dreh-P 0 stellrahmen liegenden Verteilergetriebes und den Abtriebsflansch des
im Hauptrahmen liegenden Hauptgetriebes symmetrisch zur lotrechten, den Drehzapfen
bzw. die ideelle Drehachse des Drehgestells aufnehmenden Quermittelebene anzuordnen.
Damit wird erreicht, daß die Relativbewegungen zwischen Drehgestell und Hauptrahmen
ohne Einfluß auf die Gleichförmigkeit der Drehmomentübertragung durch die verbindende
Gelenkwelle bleiben. Der Abtrieb vom Verteilergetriebe erfolgt dabei jeweils von
einem Ende der Abtriebswelle über eine Gelenkwelle zum benachbarten Achsgetriebe.
Da diese Gelenkwellen das Federspiel der Radsätze gegenüber dem Drehgestellrahmen
ausgleichen müssen und die Knickwinkel bestimmte Größen nicht überschreiten dürfen,
müssen die Gelenkwellen eine Mindestlänge aufweisen, die nicht unterschritten werden
kann. Damit ist jedoch auch ein Mindestradstand der Drehgestelle gegeben, der ebenfalls
nicht unterschritten werden darf. Solange die Fahrzeuge für Strecken mit üblichen
Bogenhalbmessern vorgesehen werden, ist ein großer Radstand ohne Bedeutung und ergibt
den Vorteil sehr guter Laufeigenschaften in der Geraden. Für Fahrzeuge jedoch, die
Strecken mit engen Bogen durchfahren müssen, führt dies zu Schwierigkeiten beim
Durchfahren der Bogen.
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Es ist zwar eine Antriebsübertragung für Drehgestellschienenfahrzeuge
mit zweiachsigen Drehgestellen bekannt, die einen kurzen Radstand erlaubt. Dabei
sind der oder die elektrischen Antriebsmotoren für den Antrieb des jeweiligen Drehgestells
im Hauptrahmen gelagert und über Gelenkwellen mit einem zugeordneten, im Drehgestell
oder Hauptrahmen vorgesehenen Verteilergetriebe gekuppelt. Jedes Verteilergetriebe
ist in Drehgestellmitte oder unmittelbar in Fahrtrichtung gesehen vor oder hinter
dieser gelagert und weist als Abtriebswelle eine Hohlwelle auf, in welcher eine
allseitig bewegliche Kupplung angeordnet ist. An dieser allseitig beweglichen Kupplung
sind die beiden Achsgetriebe des zugehörigen Drehgestells in der lotrechten Quermittelebene
des Drehgestells über Gelenkwellen angeschlossen. Diese Ausbildung offenbart zwar
die Möglichkeit einer Verkürzung des Drehgestellradstandes bei gleich langen Gelenkwellen
für diese bekannten zweiachsigen Drehgestelle, nicht aber für Antriebsübertragungen
der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Anspruches 1 der Hauptpatentanmeldung
für austauschbare zwei- und dreiachsige Drehgestelle.
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Die Aufgabe der Erfindung ist daher darin zu sehen, die Antriebsübertragung
für jeweils ein zwei-oder dreiachsiges Drehgestell einer dieselhydraulischen Drehgestelllokomotive
gemäß der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß auch hierbei der Drehgestellradstand
bei gleich langen Gelenkwellen verkürzt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das Verteilergetriebe
in bekannter Weise eine Hohlwelle als Abtriebswelle aufweist, durch die eine der
abtreibenden Gelenkwellen mit Spiel hindurchgeführt und gemeinsam mit der zweiten
abtreibenden Gelenkwelle unmittelbar an dem der Querebene zugekehrten Ende der Hohlwelle
angeschlossen ist.
Durch diese Maßnahmen wird jedoch nicht nur eine
vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe erzielt. Denn neben einer Verkürzung des
Drehgestellradstandes können die Achsgetriebe, insbesondere solche mit Achsgetriebevorgelegen,
so angeordnet werden, daß ihr Abstand von der Drehachse des Drehgestells kleiner
wird und daher die überhängenden Massen und das daraus resultierende Trägheitsmoment
verringert wird.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 den Längsmittelschnitt durch ein Verteilergetriebe
mit als Hohlwelle ausgebildeter Abtriebswelle, Abb. 2 eine Seitenansicht einer Antriebsübertragung
für ein dreiachsiges und Abb. 3 für ein zweiachsiges Drehgestell.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2, von dem nur die Antriebsanlage
eines Drehgestells 1 dargestellt ist, handelt es sich um eine Drehgestell-Diesellokomotive
der Achsanordnung CC - oder wahlweise BB - mit zwei im Hauptrahmen 2 gelagerten
Diesehnotoren 3, von denen jeweils einer zum Antrieb der Radsätze 4 bis 6 eines
Drehgestells 1 vorgesehen ist. Jeder Dieselmotor 3 ist über eine Gelenkwelle 7 oder
eine elastische Kupplung mit einem bekannten mechanischen, hydraulischen oder mechanisch-hydraulischen
Hauptgetriebe 8 verbunden, das ebenfalls fest im Hauptrahmen 2 gelagert ist. Die
Abtriebswelle 9 des Hauptgetriebes 8 ist zwischen der die Drehachse aufnehmenden
Querebene Y des Drehgestells 1 und der lotrechten Längsmittelebene eines Endradsatzes
6 sowie vorteilhaft in der lotrechten Längsmittelebene der Lokomotive angeordnet
und über eine Gelenkwelle 10 mit der Antriebswelle 11 eines Verteilergetriebes 12
verbunden. Das Verteilergetriebe 12 (Abb. 1) besteht im wesentlichen aus einem fest
und umdrehbar auf der Antriebswelle 11
gelagerten Stirnrad 13, das mit einem
zweiten auf der Abtriebswelle in gleicher Weise befestigten Stirnrad 14 kämmt. Die
Stirnräder 13 und 14 des Verteilergetriebes 12 können eine beliebige Verzahnung,
wie z. B. Gerad-, Schräg-, Pfeilverzahnung od. dgl., aufweisen. Das Übersetzungsverhältnis
des Verteilergetriebes 12 richtet sich dabei nach den Betriebserfordernissen der
Lokomotive. Die Antriebswelle 11 und die Abtriebswelle des Verteilergetriebes 12
sind parallel zueinander und etwa in Fahrtrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse
15 über Gleit- oder Wälzlager 16 gelagert. Um ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit
in das Innere des Gehäuses 15 zu vermeiden, sind die Austrittsstellen der Wellen
aus dem Gehäuse 15 diesen gegenüber durch Deckel 17 und Dichtungen in bekannter
Weise abgedichtet.
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Das Gehäuse 15 des Verteilergetriebes 12 ist fest am Rahmen des Drehgestells
1 zwischen der lotrechten Längsmittelebene des zweiten Endradsatzes 4 und der die
Drehachse des Drehgestells aufnehmenden lotrechten Quermittelebene Y angeordnet.
Vorteilhaft ist die Anordnung dabei so getroffen, daß der Abtriebsflansch der Abtriebswelle
9 des Hauptgetriebes 8 und der Antriebsflansch der Antriebswelle 11 des Verteilergetriebes
12 und somit die Gelenkstellen der verbindenden Gelenkwelle 10 symmetrisch zur Drehgestelldrehachse
angeordnet sind, um stets eine gleichförmige Übertragung des Drehmomentes zu gewährleisten.
Da die Antriebswelle 11 des Verteilergetriebes 12 vorzugsweise wie auch die Abtriebswelle
9 des Hauptgetriebes 8 in der lotrechten Längsmittelebene der Lokomotive vorgesehen
ist, kann mit Vorteil eine der bekannten drehzapfenlosen Drehgestellführungen zwischen
dem Rahmen des Drehgestells 1 und dem Hauptrahmen 2 vorgesehen werden.
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Die Abtriebswelle des Verteilergetriebes 12 ist als Hohlwelle 18 ausgebildet,
welche die zu einem Endradsatz 4 führende abtreibende Gelenkwelle 19 mit einem solchen
Spiel umgibt, daß diese sich entsprechend dem lotrechten Federspiel des angetriebenen
Radsatzes 4 in der Hohlwelle 18 frei bewegen kann. Die Hohlwelle 18 ist in Richtung
zur lotrechten Querebene Y verlängert und am verlängerten Ende in einem Fortsatz
20 des Gehäuses 15 gelagert. Das verlängerte Ende der Hohlwelle 18 ist mit einem
nach innen gerichteten Ringflansch 21 versehen, der eine zur Längsachse der Hohlwelle
18 koaxiale Bohrung aufweist. In die Bohrung kommen Zentrierbunde der Antriebsflansche
22 der beiden zu den Achsgetrieben 23 der benachbarten Radsätze 4 und 5 führenden
Gelenkwellen 19 und 24 zu liegen, derart, daß die koaxialen Antriebsflansche 22
der beiden Gelenkwellen 19 und 24 den Ringflansch 21 ebenfalls gleichachsig zwischen
sich aufnehmen. Im Ringflansch 21 sind außerdem mehrere den Bohrungen der Antriebsflansche
22 entsprechende Bohrungen vorgesehen, die zum Durchführen der die Antriebsflansche
22 mit der Hohlwelle 18 verbindenden Schrauben, Paßbolzen od. dgl. dienen.
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Die Länge der Hohlwelle 18 wird vorteilhaft so bestimmt, daß der Ringflansch
21 symmetrisch zu den Antriebsflanschen der beiden anzuschließenden Achsgetriebe
23 liegt, so daß die beiden Gelenkwellen 19 und 24 gleich lang ausgebildet werden
können.
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Die Achsgetriebe 23 der Radsätze 4 bis 6 sind als Kegelradgetriebe
mit Stimradvorgelege ausgebildet, so daß sich ein waagerecht und in Fahrtrichtung
durchlaufender Gelenkwellenstrang ergibt. Die Vorgelege 25 der Achsgetriebe 23 der
Endradsätze 4
und 6 sind dabei dem Verteilergetriebe 12 zugekehrt, während
das des mittleren Radsatzes 5 dem Verteilergetriebe 12 abgewandt ist.
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Damit ergeben sich einmal geringere überhängende Massen und zum anderen
zum Antrieb der Radsätze 4 bis 6 drei praktisch gleiche Gelenkwellen 19, 24 und
26.
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Die Erfindung ist jedoch, wie bereits oben gesagt wurde, nicht nur
für Antriebsanlagen für dreiachsige Drehgestelle, sondern gemäß der Aufgabe der
Erfindung zugleich auch für zweiachsige austauschbare Drehgestelle geeignet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 handelt es sich wiederum um
eine Drehgestelldiesellokomotive der Achsanordnung BB - oder wahlweise CC
-, von der die Antriebsanordnung für nur ein Drehgestell 1 dargestellt ist. Dabei
ist jeder Dieselmotor 3 wie bei den Ausführungsbeispielen der Hauptpatentanmeldung
im Hauptrahmen 2 gelagert und mit dem in gleicher Weise gelagerten Hauptgetriebe
8 über eine Gelenkwelle 7 oder eine elastische Kupplung verbunden. Das Hauptgetriebe
8 ist wiederum mit seiner Abtriebswelle 9 zwischen der lotrechten Längsmittelebene
des der Quermittelebene der Lokomotive zu liegenden einen Endradsatzes 6 und der
die Drehachse des Drehgestells 1 aufnehmenden
Querebene Y vorgesehen.
Die waagerecht und in Fahrtrichtung, vorzugsweise in der lotrechten Längsmittelebene
liegende Abtriebswelle 9 des Hauptgetriebes 8 ist an dem der Querebene Y zu liegenden
Ende mit einem Abtriebsflansch 27 versehen und mittels einer etwa koaxial zur Abtriebswelle
9 verlaufenden Gelenkwelle 29 mit dem im Rahmen des Drehgestells 1 vorgesehenen
Verteilergetriebe 12 (Abb. 1) gekuppelt. Der Abtriebsflansch 27 der Abtriebswelle
9 des Hauptgetriebes 8 und der Antriebsflansch der Antriebswelle 11 des Verteilergetriebes
12 sind symmetrisch zur lotrechten die Drehachse des Drehgestells 1 aufnehmenden
Quermittelebene Y angeordnet, so daß auch bei einer Relativbewegung zwischen dem
Hauptrahmen 2 und dem Rahmen des Drehgestells 1 stets eine gleichförmige 17bertragung
des Drehmomentes gewährleistet ist. Das in gleicher Weise wie beim vorhergehenden
Ausführungsbeispiel ausgebildete Verteilergetriebe 12 ist ebenfalls wieder zwischen
der lotrechten Längsmittelebene des zweiten Endradsatzes 4 und der lotrechten Querebene
Y vorgesehen, derart, daß der Ringflansch 21 der Hohlwelle 18 in der Querebene Y
liegt und die beiden abtreibenden Gelenkwellen 19 und 24 gleich lang ausgebildet
werden können. Die Gelenkwellen 19, 24 und 29 sind dabei in bekannter Weise wie
auch im vorhergehenden Ausführungsbeispiel teleskopartig ausgebildet, um Längenänderungen
durch die Relativbewegung zwischen den Achsgetrieben 23 und dem Verteilergetriebe
12 bzw. zwischen diesem und dem Hauptgetriebe 8 ausgleichen zu können.
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Das Verteilergetriebe 12 kann im Bedarfsfall ohne weiteres als Schaltgetriebe,
z. B. für Rangier- und Streckengang, ausgebildet werden. Es kann außerdem auch im
Hauptrahmen gelagert sein, sofern man den dadurch bedingten ungünstigeren kinematischen
Verhältnissen durch größere Bemessung der lichten Weite der Hohlwelle Rechnung trägt.
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Schutz wird nur für die Gesamtkombination sämtlicher Merkmale des
Anspruches 1 begehrt. Anspruch 2 ist ein reiner Unteranspruch und gilt nur im Zusammenhang
mit den Merkmalen des Anspruches 1.