DE1225689B - Traction motor suspension of an electric traction vehicle, in particular a rail traction vehicle - Google Patents
Traction motor suspension of an electric traction vehicle, in particular a rail traction vehicleInfo
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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.Traction motor suspension of an electric traction vehicle, in particular Rail traction vehicle It is used for the spring suspension of traction motors an electric rail locomotive known to use a rubber sleeve spring, which is perpendicular to the drive axis (British Patent 803 883) and whose metallic inner part is releasably attached to the traction motor. Such a sleeve spring is therefore relatively stiff for movements in the direction of the drive axis. This is however, not a disadvantage for conventional peg bearing motors, as these run through to the side the paw camps are kept. If, on the other hand, it is a question of Tatzlagermotoren, which support on the drive axle resiliently or, as in the case of the mentioned version, on a hollow shaft surrounding the drive axis, e.g. B. via a between the drive wheel and the hollow shaft arranged rubber ring spring rest, so there would be a vertical sleeve spring standing to the drive axis as a suspension, the risk of canting, because the lateral guidance of the drive motor for the paw bearings is missing.
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.The invention relates to the resilient suspension of a Driving axle or resiliently on a hollow shaft surrounding the driving axle with play supporting traction motor of an electric traction vehicle, in particular rail traction vehicle, by means of one or more sleeve-shaped rubber springs, their metallic inner part is releasably attached to the drive motor or to the vehicle frame or bogie. she goes based on the idea that the traction motors of electric traction vehicles are for maintenance purposes and often have to be removed and installed for repairs, which means that the Task is to train the sleeve-shaped springs of the suspension so that a Easier installation and removal of the drive motor is made possible, so that operational interruptions are as short as possible for the locomotive. In addition, such a device should be resilient on all sides stored drive motor, which is very easy, e.g. B. by pitching vibrations of the bogie, can be excited to relatively large vibrations in its suspension be designed so that it is as rigid as possible in the direction of the longitudinal axis of the locomotive so that no resonance vibrations are excited by the drive wheel speed.
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.The invention solves this problem in that the at its ends Metallic inner part of the sleeve-shaped rubber springs provided with conical surfaces is aligned parallel or almost parallel to the drive axis and with the help of Conical mating surfaces having slotted metal sleeves in a radial and tensioning device acting in the axial direction in stationary parts the traction motor housing or the vehicle frame or bogie can be clamped. Due to this special constructional design, the suspension is resilient on all sides stored cradle bearing drive motor of an electric traction vehicle is on the one hand achieved, that the load characteristics of the sleeve-shaped serving for suspension Rubber springs ensure good cushioning of the drive motor without pitching vibrations of the bogie to undesirable vibrations that may be amplified by resonance of the drive motor. The sleeve-shaped springs are namely in the direction - the longitudinal axis of the locomotive is subjected to pressure and shows it in this direction desired rigid behavior. On the other hand, the drive motors can be very easily install and remove, as the rubber spring is detachable on the vehicle frame or on the bogie is attached. Furthermore, it is a particular advantage that in the detachable fastening despite the relatively large tolerances required for rubber bodies when using a clamp connection via slotted metal sleeves, there is no play between the fasteners occurs, which occurs with the changing and irregular Loads on the suspension lead to rapid wear and tear and consequently to damage the suspension could result.
Zur Erläuterung sind in F i g.1 bis 4 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.For the purpose of explanation, FIGS. 1 to 4 show exemplary embodiments of the invention shown.
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.The suspension of a traction motor on the bogie t is schematic in FIG shown. The housing 2 of the traction motor, not shown, which is also about Ring-shaped rubber-metal springs, not shown, are supported on the hollow shaft (rubber ring spring drive), is about sleeve-shaped rubber springs 3, the axes of which are parallel to the drive axis are directed, suspended on the bogie 1. For a better understanding of the in and Expansion the rubber springs 3 are the two rubber springs in different Installation positions shown.
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.Each rubber spring 3 consists of the sleeve-shaped rubber buffer 4, which is surrounded by the outer metal housing 5 attached to the traction motor housing 2. Inside the rubber buffer 4 is the metallic inner part 6, which can be clamped to the stationary parts 8 and 9 of the bogie 1 via the bracing device 7 acting in the axial and radial directions.
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.The clamping device 7 used to clamp the metallic inner part 6 consists of the slotted metal sleeves 10 and 11, which are axially displaceable on both sides of the metallic inner part 6 in bores in the fixed parts 8 and 9 of the bogie 1. At the ends, the metallic inner part 6 is provided with the conical surfaces 12 and 13, against which the conical mating surfaces 14 and 15 of the metal sleeves 10 and 11 press when they are axially displaced.
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.In the case of the left part of FIG. 1, the metal sleeves 10 and 11 in the bores of the stationary parts 8 and 9 are moved apart as far as possible in the axial direction, so that after the removal of the screw bolt 16 reaching through the metal sleeves 10 and 11 and through the metallic inner part 6, the traction motor housing 2 can be swiveled out with the rubber spring 3 attached to it.
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.To fasten the rubber spring 3 , the screw bolt 16 is pushed through the metal sleeves 10 and 11 and through the metallic inner part 6. On the sides facing away from the rubber spring 3, the metal sleeves 10 and 11 are provided with the further conically shaped parts 17 and 18 which can be pushed together axially. Since the conical inner part 6, the metal sleeves 10 and 11 and the conically shaped part 17 are provided with through holes, the screw bolt 16 can be inserted with play and screwed into the screw thread of the conically shaped part 18 . So that rotational movements of the part 18 and the metal sleeve 11 are prevented, the pin 19 is pressed into the fixed part 9 and engages in the slot of the metal sleeve 11; Furthermore, the conically shaped part 18 is provided with lugs 20 which engage in. Recesses of the metal sleeve 11 , so that the conically shaped part 18 is prevented from rotating.
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.After screwing the screw bolt 16 into the thread of the conically shaped part 18 , the metal sleeve 10 is pushed against the metallic inner part 6 , as shown in the right part of FIG. 1 is shown, so that the nut 21 can be screwed onto the freed screw thread of the screw bolt 16. By tightening the nut 21, the conically shaped parts 17 and 18 are axially compressed, so that the metal sleeves 10 and 11 are also pressed inward. As a result, the conical surfaces 12 and 13 of the metallic inner part 6 are firmly pressed together with the conical mating surfaces 14 and 15 of the metal sleeves 10 and 11. When the nut 21 is tightened further, the conically shaped parts 17 and 18 are pressed together further so that, due to their conical shape, they clamp the metal sleeves 10 and 11 in the bores of the stationary parts 8 and 9. The result is therefore that in the right-hand part of FIG. 1, shown fixed seat of the metallic inner part 6, which is now firmly connected to the bogie 1.
Die konischen Flächen 12 bis 15 sowie die konisch geformten Teile 17 und 18 können auch ballig oder kugelig ausgebildet sein.The conical surfaces 12 to 15 as well as the conically shaped parts 17 and 18 can also be convex or spherical.
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.In the embodiment of FIG. 1, for axially compressing the conically shaped parts 17 and 18, the screw bolt 16 which extends through the metal inner part 6 over its entire length is provided. Instead of this screw bolt 16, bolts that can be screwed into the metallic inner part 6 from both sides can also be used. An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 2 reproduced. For pressing the metal sleeves 10 and 11 together with the help of the conically shaped parts 17 and 18, the bolts 22 and 23, which can be screwed into the metallic inner part 6 from both sides, are used. 1 also the conically shaped part 18 is provided with a through hole.
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.While in the embodiment of FIG. 1 the metal sleeves 10 and 11 are provided with a single continuous slot, in the embodiment of FIG. 2, the metal sleeves 10 and 11 are equipped with a plurality of mutually offset slots which each extend approximately to the middle of the metal sleeves 10 and 11 . For a better understanding of the arrangement of these slots, FIG. 3 shows the metal sleeve 10 in plan view.
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.As already mentioned, the rubber buffer 4 of the sleeve-shaped rubber springs 3 used according to the invention can be vulcanized onto the surrounding metal parts 5 and 6 or pressed between them. In the latter case it is recommended; to form the outer metal housing 5 of the rubber spring 3 in two parts. As in Fig. 4 is shown schematically, here the outer metal housing 5 consists of the part 24 fastened to the traction motor housing 2 and of the cover 25, which can be screwed with the aid of the screw bolts 26. Depending on the outer diameter of the rubber buffer 4 and the inner diameter of the outer metal housing 5, the desired pretensioning of the rubber buffer 4 can be achieved in this two-part design.
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