DE10237879A1

DE10237879A1 - Hohlachsantrieb für Schienentriebfahrzeuge

Info

Publication number: DE10237879A1
Application number: DE2002137879
Authority: DE
Inventors: Diedrich Ropers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Schienentriebfahrzeug, in dem der Radsatz hohl ausgeführt wird und die Übertragung des Antriebsmoments über eine Welle erfolgt, die von diesem hohl ausgeführten Radsatz umschlossen wird. DOLLAR A Das vom Traktionsmotor (1) erzeugte Antriebsmoment wird mit einem Getriebe (2) über eine flexible Kupplung (4) auf eine Antriebswelle (3) und von dort wiederum über eine flexible Kupplung (4) auf eine Hohlachse (5) mit den darauf montierten Radscheiben (6) übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb in einem von einem elektrischen Traktionsmotor angetriebenen Schienenfahrzeug.

Mit dem Antrieb wird das von einem elektrischen Traktionsmotor erzeugte Drehmoment auf einen Radsatz übertragen. Der Radsatz überträgt dies Drehmoment in Form von Zug- oder Bremskräften auf die Schiene.

Bei Schienentriebfahrzeugen müssen die aus der Unebenheit des Fahrwegs herrührenden, mit zunehmender Geschwindigkeiten ansteigenden Massenkräfte, die zwischen den Rädern und dem Gleis auftreten, bei Überschreitung von vorgeschriebenen Grenzwerten durch konstruktive Maßnahmen gesenkt werden. Dies erfolgt mittels eines Antriebs, der die Masse des Radsatzes von denen der übrigen Antriebselemente dynamisch entkoppelt. Ein solcher Antrieb bedingt einen höheren Bauaufwand und wird nach dem heutigen Stand der Technik bei Auslegungsgeschwindigkeiten oberhalb von 140 km/h eingesetzt.

Eine der heute üblichen Lösungen eines Antriebs sieht z. B. so aus, dass das vom Traktionsmotor erzeugte Drehmoment über ein Getriebe und eine Hohlwelle mit kardanisch beweglicher Kupplung auf eines der Räderdes Radsatzes übertragen wird. Der Radsatz wird von dieser Hohlwelle umschlossen. Durch die kardanische Verbindung kann sich der Radsatz innerhalb des vorgegebenen Spiels in der Hohlwelle bewegen, so dass die für die dynamischen, auf das Gleis wirkenden Kräfte relevante Masse sich weitgehend auf die des Radsatzes beschränkt.

Von elektrischen Triebfahrzeugen, die mit diesen oder ähnlichen, heute üblichen Lösungen ausgestattet sind, sind folgende Probleme bekannt:

– mangelnde Öldichtigkeit, Ölverluste aus dem Getriebegehäuse
– Torsionsschwingungsneigung des Radsatzes
– Dadurch bedingt, mechanische Überbeanspruchung des Radsatzes
– Erschwerter Zugang bei Inspektionen des Radsatzes, wie Rissprüfung
– Komplizierte Montage der Getrieberäder und der Hohlwelle auf dem Radsatz

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, eine Lösung zu finden, mit der die gen. Schwierigkeiten gemildert werden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass anstelle der oben beschriebenen Antriebshohlwelle die Welle des Radsatzes hohl ausgeführt wird und die Übertragung des Antriebsmoments über eine Welle erfolgt, die von dieser hohlen Radsatzwelle umschlossen wird.

Zwei Ausführungsbeispiele für den Antrieb nach dieser Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert:
Beispiel 1:
Das vom Traktionsmotor (1) erzeugte Antriebsmoment wird mit einem Getriebe (2) über eine Bogenzahnkupplung (4) auf eine Antriebswelle (3) und von dort wiederum über eine Bogenzahnkupplung (4) auf eine Hohlachse (5) mit den darauf montierten Radscheiben (6) übertragen.
Beispiel 2: Bei ansonsten gleichem Bauprinzip werden statt der Bogenzahnkupplungen Membran- oder Lenkerkupplungen eingesetzt.
Vorteile:

a) alle zu schmierende Verzahnungsteile des Getriebes und der Bogenzahnkupplungen sind innenliegend. Ölleckagen können so mit geringerem Aufwand vermieden werden.
b) die „hohle" Ausführung der Radsatzwelle (5) macht sie, verglichen mit einer Ausführung aus Vollmaterial, steifer, d. h. unanfälliger gegen Torsions- und Biegeschwingungen. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Laufdynamik und den Kraftschluß zwischen Rad und Schiene aus.
c) die Antriebsachse (4) wird dagegen drehelastischer und kann so Momentenstöße besser ausgleichen. Sie kann bei Bruch nicht herunterfallen, da sie vom Radsatz (5) umschlossen ist.
d) Radsatz und Antrieb sind separat voneinander vormontierbar, einfach zusammenzubauen und wieder voneinander zu trennen. Der Antrieb läßt sich leicht aus- und einbauen, ohne daß der Radsatz demontiert werden muß. Dies bringt Kosten- und Zeitersparnis bei Neumontage und Wartung.
e) größere Bodenfreiheit im Gleiszwischenraum, gute Zugänglichkeit der Radsatzwelle (5) für Inspektionen, z. B. Rißprüfung.
f) genügend Einbauraum für Radscheibenbremsen auch bei kleineren Raddurchmessern

Claims

Antrieb für ein Schienentriebfahrzeug, mit dem ein von einem Traktionsmotor erzeugtes Drehmoment übertragen wird, gekennzeichnet dadurch, dass eine Antriebswelle über eine Bogenzahnkupplung eine sie umschließende hohl ausgeführte Radsatzwelle mit den auf ihr montierten Rädern antreibt.
Antrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine Antriebswelle über eine Lenkerkupplung eine sie umschließende hohl ausgeführte Radsatzwelle antreibt mit den auf ihr montierten Rädern antreibt.
Antrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine Antriebswelle über eine Membrankupplung eine sie umschließende hohl ausgeführte Radsatzwelle antreibt mit den auf ihr montierten Rädern antreibt.
Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Radsatzwelle als Halbachse mit nur einem montierten Rad ausgeführt ist.
Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Radsatzwelle als Halbachse mit nur einem montierten Rad ausgeführt ist.
Antrieb nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Radsatzwelle als Halbachse mit nur einem montierten Rad ausgeführt ist.