Gelenkwellenantrieb für elektrische Schienen-und Straßentriebfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkwellenantrieb für elektrische Triebfahrzeuge
mit Kommutatorfahrmotoren, wie er beispielsweise bei Straßenbahnen und Oberleitungsomnibussen
verwendet wird. Bei bekannten Antrieben dieser Art ist das eine Gelenk der Gelenkwelle
mit der Motorwelle verbunden. Es hat sich gezeigt, daß die senkrechten Achsbewegungen
der Treibachse, die beispielsweise durch Schienenstöße oder Fahrbahnunebenheiten
hervorgerufen werden, über die Gelenkwelle auf den Läufer des antreibenden Motors
einwirken, so daß die Stromabnahme am Kommutator gestört wird.Cardan shaft drive for electric rail and road locomotives
The invention relates to a cardan shaft drive for electric traction vehicles
with commutator drive motors, such as those used in trams and trolleybuses
is used. In known drives of this type, this is one joint of the cardan shaft
connected to the motor shaft. It has been shown that the vertical axis movements
the driving axle, caused for example by rail joints or uneven road surfaces
caused by the cardan shaft on the rotor of the driving motor
act so that the current consumption at the commutator is disturbed.
Für Antriebsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, zwischen
der Gelenkwelle und der Motor-bzw. Getriebewelle einen torsionselastischen Drehstab
anzuordnen, der mit der Motorwelle über eine Kardanscheibe, also über eine Kreuzgelenkkupplung,
verbunden ist. Da zur Erzielung einer ausreichenden Drehelastizität der Drehstab
nicht allzu kurz bemessen werden kann, erfordert eine solche Antriebsvorrichtung
außer einer notwendigen Fertigungsgenauigkeit eine erhebliche Baulänge, die bei
vielen elektrischen Triebfahrzeugen, besonders bei solchen mit Drehgestellen, innerhalb
welcher Motor und Antrieb untergebracht werden müssen, nicht zur Verfügung steht.For drive devices of motor vehicles, it is known between
the cardan shaft and the motor or. Gear shaft has a torsionally elastic torsion bar
to be arranged, which is connected to the motor shaft via a cardan disk, i.e. via a universal joint coupling,
connected is. As the torsion bar to achieve sufficient torsional elasticity
cannot be dimensioned too short, requires such a drive device
apart from a necessary manufacturing accuracy, a considerable overall length, which in
many electric locomotives, especially those with bogies, within
which motor and drive have to be accommodated is not available.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten bei einem Gelenkwellenantrieb
für elektrische Triebfahrzeuge mit Kommutatorfahrmotoren, insbesondere für Straßenbahnen
oder Oberleitungsomnibusse, durch die Kombination folgender - bekannter - Maßnahmen
behoben:
a) Die Welle des Kommutatorfahrxnotors treibt eine
in radialer und axialer Richtung nachgiebige
Kupplung an;
b) an die nachgiebige Kupplung ist .eine fest ge-
lagerte, starre Zwischenwelle .angeschlossen, und
c) die starre Zwischenwelle treibt die zur Treib-
achse des Fahrzeuges führende Gelenkwelle an.
Die nachgiebige Kupplung gleicht den Ungleichförmigkeitsgrad der Winkelgeschwindigkeit
der Zwischenwelle aus. Es ist besonders vorteilhaft, die Zwischenwelle in einem
Gehäuse zu lagern, das fest mit dem Motorgehäuse verbunden und gegebenenfalls abnehmbar
ausgebildet ist.According to the invention, these difficulties in a cardan shaft drive for electric traction vehicles with commutator drive motors, in particular for trams or trolleybuses, are eliminated by the combination of the following - known - measures: a) The shaft of the commutator drive motor drives one
compliant in the radial and axial directions
Coupling on;
b) there is a tight fit on the flexible coupling.
mounted, rigid intermediate shaft .connected, and
c) the rigid intermediate shaft drives the
axis of the vehicle leading cardan shaft.
The compliant coupling compensates for the degree of irregularity in the angular velocity of the intermediate shaft. It is particularly advantageous to mount the intermediate shaft in a housing that is permanently connected to the motor housing and, if necessary, is designed to be removable.
Nachgiebige Kupplungen sind an sich bereits bekannt, und zwar insbesondere
zur Verbindung der Motorwelle und der Gelenkwelle bei Kraftfahrzeugen. Die Verwendung
einer nachgiebigen Kupplung in Verbindung mit einer starren Zwischenwelle bei einem
Gelenkwellenantrieb mit einem Kommutatorfahrmotor bringt jedoch den Vorteil, .daß
eine Flach-Stellenbildung am Kommutator des Fahrmotors vermieden wird. Das durch
die Gelenkwelle bedingte wandernde Zusatzmoment wird nämlich durch diese Anordnung
praktisch völlig von der Motorwelle ferngehalten.Compliant couplings are already known per se, in particular
for connecting the motor shaft and the cardan shaft in motor vehicles. The usage
a flexible coupling in connection with a rigid intermediate shaft in one
Cardan shaft drive with a commutator drive motor, however, has the advantage that
a flat spot formation on the commutator of the drive motor is avoided. That through
the propeller shaft-related additional migratory torque is namely through this arrangement
practically completely kept away from the motor shaft.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Antriebes nach
der Erfindung wiedergegeben.In the drawing, an embodiment of a drive is according to
reproduced the invention.
Die Motorwelle 1 des nicht dargestellten Kommutatorfahrmotors, beispielsweise
eines Straßenbahntriebwagens, ist über die nachgiebige Kupplung 2 mit der starren
und fest gelagerten Zwischenwelle 3 verbunden. Am rechten Ende der Zwischenwelle
3 greift der Flansch 4 mittels Kerbverzahnung an. Der Flansch 4 dient zum Anschluß
der nicht dargestellten Gelenkwelle, die die angeschlossene Treibachse des Triebwagens
treibt.The motor shaft 1 of the commutator travel motor, not shown, for example
a tram, is via the flexible coupling 2 with the rigid
and fixedly mounted intermediate shaft 3 connected. At the right end of the intermediate shaft
3, the flange 4 engages by means of serrations. The flange 4 is used for connection
the propeller shaft, not shown, which is the connected drive axle of the railcar
drives.
Die nachgiebige Kupplung 2 besteht aus den beiden Flanschen 5 und
6, die mit der Motorwelle 1 bzw. der Zwischenwelle 3 über eine Kerbverzahnung in
Verbindung stehen. Zwischen den beiden Flanschen 5 und 6 befindet sich der Kupplungsring
7, der aus Metallsegmenten mit dazwischenliegenden Gummisegmenten besteht. Die Metallsegmente
dieses Kupplungsringes 7 sind längs des Umfanges abwechselnd mit dem Flansch 5 bzw.
mit dem Flansch 6 verschraubt. Auf diese Weise ergibt sich zwischen der Motorwelle
1 und der Zwischenwelle 3 die axiale und radiale Nachgiebigkeit der Kupplung 2.The flexible coupling 2 consists of the two flanges 5 and
6, which are connected to the motor shaft 1 or the intermediate shaft 3 via a serration in
Connected. The coupling ring is located between the two flanges 5 and 6
7, which consists of metal segments with rubber segments in between. The metal segments
this coupling ring 7 are alternately along the circumference with the flange 5 or
screwed to the flange 6. This results in between the motor shaft
1 and the intermediate shaft 3, the axial and radial flexibility of the clutch 2.
Die Zwischenwelle 3 ist mittels der Lager 8 und 9 im Gehäuse 10 gelagert,
das durch die Schrauben 11 mit dem Fahrmotorgehäuse 1:, verschraubt wird und somit
abnehmbar ist. Das Gehäuse 10 umschließt die Zwischenwelle 3 und die nachgiebige
Kupplung 2. Um einen Austritt des Schmiermittels aus den Lagern 8 und 9 zu verhindern,
werden diese in bekannter Weise durch Labyrinthdichtungen abgeschlossen.The intermediate shaft 3 is supported by the bearings 8 and 9 in the housing 10,
which is screwed to the traction motor housing 1 by means of the screws 11, and thus
is removable. The housing 10 encloses the intermediate shaft 3 and the flexible one
Clutch 2. To prevent the lubricant from escaping from bearings 8 and 9,
these are closed in a known manner by labyrinth seals.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden die Kräfte, die durch
die Gelenkwelle auf den
Flansch 4 ausgeübt werden, von der Motorwelle
1 ferngehalten, so daß der Läufer des Motors wesentlich ruhiger als bei den bekannten
Anordnungen läuft und eine gleichmäßige Stromabnahme am Kommutator erzielt wird.The arrangement according to the invention, the forces caused by
the PTO shaft on the
Flange 4 exerted by the motor shaft
1 kept away, so that the rotor of the motor is much quieter than with the known
Arrangements runs and a uniform current decrease on the commutator is achieved.