DE1225689B

DE1225689B - Fahrmotoraufhaengung eines elektrischen Triebfahrzeuges, insbesondere Schienen-triebfahrzeuges

Info

Publication number: DE1225689B
Application number: DES69596A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Kloss
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1960-07-26
Filing date: 1960-07-26
Publication date: 1966-09-29
Also published as: GB942602A

Description

Fahrmotoraufhängung eines elektrischen Triebfahrzeuges, insbesondere Schienentriebfahrzeuges Es ist für die federnde Aufhängung von Tatzlager-Fahrmotoren eines elektrischen Schienentriebfahrzeuges bekannt, eine Gummihülsenfeder zu verwenden, die senkrecht zur Treibachse angeordnet ist (britische Patentschrift 803 883) und deren metallisches Innenteil lösbar am Fahrmotor befestigt ist. Eine derartige Hülsenfeder ist also für Bewegungen in Richtung der Treibachse verhältnismäßig steif. Dies ist jedoch für übliche Tatzlagermotoren nicht von Nachteil, da diese seitlich durch die Tatzlager geführt sind. Handelt es sich dagegen um Tatzlagermotoren, die sich auf der Treibachse federnd abstützen oder die, wie bei der erwähnten Ausführung, auf einer die Treibachse umgebenden Hohlwelle, z. B. über eine zwischen dem Treibrad und der Hohlwelle angeordnete Gummiringfeder, aufliegen, so bestände bei einer senkrecht zur Treibachse stehenden Hülsenfeder als Aufhängung die Gefahr von Verkantungen, da die seitliche Führung des Fahrmotors für die Tatzlager fehlt.
Die Erfindung betrifft die federnde Aufhängung eines sich auf der Treibachse bzw. auf einer die Treibachse mit Spiel umgebenden Hohlwelle federnd abstützenden Fahrmotors eines elektrischen Triebfahrzeuges, insbesondere Schienentriebfahrzeuges, mittels einer oder mehrerer hülsenförmiger Gummifedern, deren metallisches Inntenteil lösbar am Fahrmotor oder am Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell befestigt ist. Sie geht von der Überlegung aus, daß die Fahrmotoren elektrischer Triebfahrzeuge zu Wartungszwecken und auch für Reparaturen oft aus- und eingebaut werden müssen, wodurch sich die Aufgabe ergibt, die hülsenförmigen Federn der Aufhängung so auszubilden, daß ein leichter Ein- und Ausbau des Fahrmotors ermöglich wird, damit die Betriebsunterbrechungen für das Triebfahrzeug möglichst kurz sind. Außerdem soll ein derart allseitig federnd gelagerter Fahrmotor, der sehr leicht, z. B. durch Nickschwingungen des Drehgestells, zu verhältnismäßig großen Schwingungen angeregt werden kann, in seiner Aufhängung so gestaltet werden, daß er in Richtung der Lokomotivlängsachse möglichst starr ist, damit durch die Treibraddrehzahl keine Resonanzschwingungen angeregt werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der an seinen Enden mit konischen Flächen versehene metallische Innenteil der hülsenförmigen Gummifedern parallel oder nahezu parallel zur Treibachse ausgerichtet ist und mit Hilfe von konische Gegenflächen aufweisenden, geschlitzten Metallhülsen einer in radialer und in axialer Richtung wirkenden Verspannungseinrichtung in feststehende Teile des Fahrmotorgehäuses oder des Fahrzeugrahmens bzw. Drehgestells festklemmbar ist. Durch diese besondere konstruktive Ausbildung der Aufhängung eines allseitig federnd gelagerten Tatzlager-Fahrmotors eines elektrischen Triebfahrzeuges wird zum einen erreicht, däß die Beanspruchungskennlinien der hülsenförmig zur Aufhängung dienenden Gummifeder eine gute Abfederung des Fahrmotors gewährleisten, ohne daß Nickschwingungen des Drehgestells zu unerwünschten, durch Resonanz sich eventuell verstärkenden Schwingungen des Fahrmotors führen können. Die hülsenförmigen Federn werden nämlich in Richtung -der Lokomotivlängsachse auf Druck beansprucht und zeigen dabei das in dieser Richtung gewünschte starre Verhalten. Zum anderen lassen sich die Fahrmotören sehr leicht ein-und ausbauen, da die Gummifeder lösbar am Fahrzeugrahmen bzw. am Drehgestell befestigt ist. Ferner ist es ein besonderer Vorteil, daß bei der lösbaren Befestigung trotz der verhältnismäßig großen, bei Gummikörpern erforderlichen Toleranzen wegen der Verwendung einer Klemmverbindung über geschlitzte Metallhülsen kein Spiel zwischen den Befestigungsteilen auftritt, welches bei den wechselnden und unregelmäßig auftretenden Belastungen der Aufhängung zu einem schnellen Verschleiß und mithin zu Beschädigungen der Aufhängung führen könnte.
Zur Erläuterung sind in F i g.1 bis 4 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In F i g.1 ist die Aufhängung eines Fahrmotors am Drehgestell t schematisch dargestellt. Das Gehäuse 2 des nicht gezeichneten Fahrmotors, der sich über ebenfalls nicht dargestellte ringförmige Gummimetallfedern auf der Hohlwelle abstützt (Gummiringfederantrieb), ist über hülsenförmig ausgebildete Gummifedern 3, deren Achsen parallel zur Treibachse gerichtet sind, am Drehgestell 1 aufgehängt. Zum besseren Verständnis des Ein- und Ausbaues der Gummifedern 3 sind die beiden Gummifedern in verschiedenen Einbaustellungen dargestellt.
Jede Gummifeder 3 besteht aus dem hülsenförmigen Gummipuffer 4, der von dem am Fahrmotorgehäuse 2 befestigten äußeren Metallgehäuse 5 umgeben ist. Im Innern des Gummipuffers 4 befindet sich der metallische Innenteil 6, der über die in axialer und in radialer Richtung wirkende Verspannungseinrichtung 7 mit den feststehenden Teilen 8 und 9 des Drehgestells 1 festklemmbar ist.
Die zum Festklemmen des metallischen Innenteils 6 dienende Verspannungseinrichtung 7 besteht aus den geschlitzten Metallhülsen 10 und 11, die zu beiden Seiten des metallischen Innenteils 6 in Bohrungen der feststehenden Teile 8 und 9 des Drehgestells 1 axial verschiebbar angeordnet sind. An den Enden ist der metallische Innenteil 6 mit den konischen Flächen 12 und 13 versehen, gegen die sich die konischen Gegenflächen 14 und 15 der Metallhülsen 10 und 11 bei ihrer Axialverschiebung pressen.
Bei der im linken Teil der F i g. 1 dargestellten Gummifeder 3 sind die Metallhülsen 10 und 11 in den Bohrungen der feststehenden Teile 8 und 9 in axialer Richtung soweit wie möglich auseinandergerückt, so daß nach dem Entfernen des durch die Metallhülsen 10 und 11 und durch den metallischen Innenteil 6 hindurchgreifenden Schraubbolzens 16 das Fahrmotorgehäuse 2 mit der an ihm befestigten Gummifeder 3 ausgeschwenkt werden kann.
Zum Befestigen der Gummifeder 3 wird der Schraubbolzen 16 durch die Metallhülsen 10 und 11 sowie durch den metallischen Innenteil 6 hindurchgesteckt. An den der Gummifeder 3 abgewandten Seiten sind die Metallhülsen 10 und 11 mit den weiteren konisch geformten Teilen 17 und 18 versehen, die axial zusammenrückbar sind. Da der konische Innenteil 6, die Metallhülsen 10 und 11 und der konisch geformte Teil 17 mit Durchgangslöchern versehen sind, läßt sich der Schraubbolzen 16 mit Spiel einführen und in das Schraubgewinde des konisch geformten Teiles 18 einschrauben. Damit hierbei Drehbewegungen des Teiles 18 und der Metallhülse 11 verhindert werden, ist im feststehenden Teil 9 der Stift 19 eingepreßt, der in den Schlitz der Metallhülse 11 eingreift; ferner ist der konisch geformte Teil 18 mit Nasen 20 versehen, die in .Aussparungen der Metallhülse 11 eingreifen, so daß auch der konisch geformte Teil18 an einer Drehbewegung gehindert ist.
Nach dem Einschrauben des Schraubbolzens 16 in das Gewinde des konisch geformten Teiles 18 wird die Metallhülse 10 gegen den metallischen Innenteil 6 geschoben, wie es im rechten Teil der F i g. 1 dargestellt ist, so daß auf das frei werdende Schraubgewinde des Schraubbolzens 16 die Mutter 21 aufgeschraubt werden kann. Durch das Anziehen der Mutter 21 werden die konisch geformten Teile 17 und 18 axial zusammengedrückt, so daß auch die Metallhülsen 10 und 11 nach innen gedrückt werden. Hierdurch werden die konischen Flächen 12 und 13 des metallischen Innenteils 6 fest mit den konischen Gegenflächen 14 und 15 der Metallhülsen 10 und 11 zusammengepreßt. Beim weiteren Anziehen der Mutter 21 werden die konisch geformten Teile 17 und 18 weiter zusammengepreßt, so daß sie infolge ihrer konischen Form die Metallhülsen.10 und 11 in den Bohrungen der feststehenden Teile 8 und 9 festklemmen. Es ergibt sich mithin der im rechten Teil der F i g. 1 dargestellte feste Sitz des metallischen Innenteils 6, das nunmehr mit dem Drehgestell 1 in fester Verbindung steht.
Die konischen Flächen 12 bis 15 sowie die konisch geformten Teile 17 und 18 können auch ballig oder kugelig ausgebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist zum axialen Zusammenpressen der konisch geformten Teile 17 und 18 der durch den metallischen Innenteil 6 in seiner ganzen Länge hindurchgreifende Schraubbolzen 16 vorgesehen. Statt dieses Schraubbolzens 16 können auch von beiden Seiten in den metallischen Innenteil 6 einschraubbare Bolzen verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in F i g. 2 wiedergegeben. Zum Zusammenpressen der Metallhülsen 10 und 11 mit Hilfe der konisch geformten Teile 17 und 18 dienen hierbei die von beiden Seiten her in den metallischen Innenteil 6 einschraubbaren Bolzen 22 und 23. Infolgedessen ist in Abweichung vom Ausführungsbeispiel der F i g. 1 auch der konisch geformte Teil 18 mit einem Durchgangsloch versehen.
Während beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 die Metallhülsen 10 und 11 mit einem einzigen durchgehenden Schlitz versehen sind, werden beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 die Metallhülsen 10 und 11 mit mehreren gegeneinander versetzten Schlitzen ausgerüstet, die jeweils etwa bis zur Mitte der Metallhülsen 10 und 11 reichen. Zum besseren Verständnis der Anordnung dieser Schlitze ist in F i g. 3 die Metallhülse 10 in Draufsicht dargestellt.
Wie bereits erwähnt, kann der Gummipuffer 4 der gemäß der Erfindung verwendeten hülsenförmigen Gummifedern 3 an die ihn umgebenden Metallteile 5 und 6 anvulkanisiert oder zwischen sie eingepreßt sein. Im letzteren Fall empfiehlt es sich; das äußere Metallgehäuse 5 der Gummifeder 3 zweiteilig auszubilden. Wie in F i g. 4 schematisch dargestellt ist, besteht hierbei das äußere Metallgehäuse 5 aus dem am Fahrmotorgehäuse 2 befestigten Teil 24 und aus dem Deckel 25, der mit Hilfe der Schraubbolzen 26 verschraubt werden kann. Je nach dem äußeren Durchmesser des Gummipuffers 4 und dem inneren Durchmesser des äußeren Metallgehäuses 5 kann bei dieser zweiteiligen Ausführung die gewünschte Vorspannung des Gummipuffers 4 erzielt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Federnde Aufhängung des sich auf der Treibachse bzw. auf einer die Treibachse mit Spiel. umgebenden Hohlwelle federnd abstützenden Fahrmotors eines elektrischen Triebfahrzeuges, insbesondere Schienentriebfahrzeuges; mittels einer oder mehrerer hülsenförmiger Gummifedern, deren metallisches Innenteil lösbar am Fahrmotor oder am Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestell befestigt ist, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß der an seinen Enden mit konischen Flächen (12 und 13) versehene metallische Innenteil (6) parallel oder nahezu parallel zur Treibachse ausgerichtet ist und mit Hilfe von konische Gegenflächen (14 bzw. 15) aufweisenden, geschlitzten Metallhülsen (10 und 11) einer in radialer und in axialer Richtung wirkenden Verspannungseinrichtung (7) in feststehende Teile (8 und 9) des Fahrmotorgehäuses (2) oder des Fahrzeugrahmens bzw. Drehgestells (1) festklemmbar ist. 2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzten Metallhülsen (10 und 11) der Verspannungseinrichtung (7) zu beiden Seiten des Innenteils (6) in Bohrungen der feststehenden Teile (8 und 9) des Fahrmotorgehäuses (2) oder des Fahrzeugrahmens bzw. Drehgestells (1) axial verschiebbar angeordnet sind und daß diese Metallhülsen mit Hilfe weiterer konisch geformter Teile (17 bzw. 18), die axial zusammenrückbar sind, in den Bohrungen der feststehenden Teile festklemmbar sind. 3. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die konischen Flächen (12 bis 15) ballig oder kugelig ausgebildet sind. 4. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenrücken der weiteren konisch geformten Teile (17 und 18) mit Hilfe von in den Innenteil (6) einschraubbaren Bolzen (22 und 23) erfolgt. 5. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Zusammenrücken der weiteren konisch geformten Teile (17 und 18) in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines durch die ganze Länge des Innenteils (6) hindurchgreifenden Schraubbolzens (16) erfolgt. 6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gewinde des Schraubbolzens (16) aufnehmende Metallhülse (11) sowie gegebenenfalls der dieser Metallhülse zugeordnete konisch geformte Teil (18) an einer Drehbewegung gehindert sind. 7. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülsen (10 und 11) mehrere, gegeneinander versetzte Schlitze aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 968 802, 898 004, 859 841; deutsche Auslegeschrift Nr. 1059 723; deutsche Auslegeschrift F 10398 XII/47 a (bekanntgemacht am 21. 6. 1956); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1761124; schweizerische Patentschrift Nr. 212 091; französische Patentschriften Nr. 931614, 854 364; britische Patentschrift Nr. 803 883; USA.-Patentschrift Nr. 2 362 008.