DE641289C - Hydraulischer Antrieb fuer Landfahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, durch Foettinger-Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für Landfahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei weL-chem für jede Fahrtrichtung gesonderte Föttinger-Getriebe vorgesehen sind, deren Primärwellen entgegengesetzte Drehrichtung haben. Gemäß der Erfindung sind auf den Primärwellen Kegelräder angeordnet, denen das Motordrehmoment gemeinsam von einem Kegelrad der in Fahrtrichtung liegenden Antriebswelle zugeführt wird. Durch diese Anordnung des Kegelradgetriebes in Verbindung mit den gegenläufigen Primärwellen der Föttinger-Getriebe ist es möglich, die Föttinger-Getriebe unmittelbar auf den Triebachsen des Fahrzeuges unterzubringen, wodurch man einen einfachen und übersichtlichen Aufbau der Antriebsanlage erhält. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Kegelradgetriebe so-

ao wie' die Antriebswellen mit Kreuzgelenken auf der Primärseite der Föttinger-Getriebe sitzen und infolgedessen nicht durch das verstärkte Getriebemoment, sondern nur durch das Motormoment belastet werden. Infolgedessen können diese Teile der Kraftübertragung schwächer bemessen werden; die Übertragungsglieder zwischen der Sekundärseite der Getriebe und der Achse können entweder ganz" entfallen oder können als wenig empfindliche Kuppelstangen, Stirnradverzahnungen u. dgl. ausgebildet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6 und den zugehörigen Teilen der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

Fig. ι und 2 zeigen eine Antriebsanlage, bei welcher mit Rücksicht darauf, daß der Antrieb einer einzigen Fahrzeugachse zur Erzielung genügender Zugkräfte oft nicht ausreicht, zwei Achsen des Fahrzeuges an- ' getrieben werden. Die vom Motor angetriebene Welle 11 überträgt ihr Drehmoment durch die Stirnräder 12 und 13 auf die mit

*) Von dem Patentsucher ist -als der Erfinder angegeben worden:

Willy Black in Hannover.

den Kegelrädern 14 und 15 versehene Kardan- oder ähnliche Welle 16. Da die weiteren Antriebsteile beider Achsen 17 und 18 völlig symmetrisch sind, wird nur die im Schnitt dargestellte Seite weiterbeschrieben. Durch* das Kegelrad 14 werden die beiden auf der? Primärwellen 19 und 20 sitzenden Kegelräder 21 und 22 angetrieben, wodurch die auf der Achse 17 lose drehbar gelagerten Primärwellen mit den Primärrädern 23 und 24 verschiedenen Drehsinn erhalten. Die beiden Sekundärräder 25 und 26 der Föttinger-Transformatoren sind fest mit der Achse 17 verbunden. Das Gehäuse 27 trägt die festen Leitschaufelteile 28 und 29. Die Achse 17 ist mit Lagern 30 und 31 im Gehäuse27 gelagert, das seinerseits durch die üblichen Gleitbacken 32 und 33 im Rahmen 34 gehalten wird. Diese in Fig. 1 und 2 gezeigte Anordnung stellt insofern die einfachste bauliche Lösung des Antriebes dar, als weder Blindwelle noch Kuppelstangen benötigt werden. Sie ist deshalb besonders geeignet für Fahrzeuge mit hoher Fahrgeschwindigkeit, bei der außerdem wegen der hohen Drehzahl der Treibräder die Abmessungen der Föttinger-Getriebe günstig ausfallen. Durch die Föttinger-Getriebe erhält man ferner neben der Schwingungsdämpfung eine vollkommen gleichmäßige Verteilung des Motordrehmomentes vom Zahnrade 13 aus auf die Welle 16 bzw. auf die Kegelräder 14 und 15 sowie einen vollkommenen Ausgleich verschiedener Drehzahlen beider Achsen gegeneinander. Die Welle 16 mit den Kegelrädern 14 und 15 usw. können deshalb leicht gehalten werden.

Wird bei einem Fahrzeug eine besonders hohe Drehmomentsteigerung bei günstigem Wirkungsgrad verlangt, so ist dies in bekannter Weise erreichbar durch Verwendung mehrerer Föttinger-Getriebe, von denen jedes für einen besonderen Geschwindigkeitsbereich ausgelegt ist. Unter Verwertung des Erfindungsgedankens erhält man für diesen Fall eine Bauart, wie sie Fig. 3 (Draufsicht) beispielsweise für zwei Treibachsen und zwei auf diesen angeordnete verschiedene Föttinger-Getriebe darstellt. Die Achse 17 trägt für jede Fahrtrichtung je ein recht großes Getriebe 35 und 36 zur Übertragung großer Zugkräfte, während die auf Achse 18 angebrachten kleineren Föttinger-Getriebe 37 oder bei höheren Geschwindigkeiten und kleineren Zugkräften eingeschaltet .werden. Die vom Motor angetriebene Welle 11 überträgt, wie bei Fig. 1, ihr Drehmoment durch ein Stirnräderpaar auf die Verbindungswelle 16. Da jeweils nur eines der vier Föttinger-Getriebe 35, 36, 37 und 38 arbeitet, müssen die Achsen 17 und 18 zur Erzielung eines genügenden Reibungsgewichtes gegebenenfalls durch Kuppelstangen 39 und 40 verbunden werden.

Fig. 4 (halber Grundriß mit waagerechtem ''.Mittelschnitt) stellt die gleiche Grundform . dar' wie Fig. 1 und 2, nur daß die ganzen '.vj&ritriebsteile hier nicht zur unabgefederten SMasse gehören. Die Radachsen sind dabei außerhalb der Räder in bekannter Weise gelagert, während der zwischen den Rädern liegende Teil jeder Achse von einer Hohlwelle 41 umschlossen ist, deren lichte Weite eine Auf- und Abwärtsbewegung der Achse 17 um den Betrag des Federspieles gestattet. Da der gesamte Antrieb zur Längsachse des Fahrzeuges symmetrisch ist, ist nur eine Hälfte einer Achse im Schnitt dargestellt. Die Hohlwelle 41 ist mit dem Lager 42 drehbar gelagert in dem fest mit dem Fahrzeugrahmen 34 verbundenen Gehäuse 43, das wieder den festen Leitschaufelteil 29 des Föttinger-Getriebes trägt. Auf der hohlen Blindwelle ist das Sekundärrad 25 fest aufgesetzt, während die Primärwelle 19 mit dem Primärrad 23 und dem Kegelrad 21 drehbar darauf gelagert ist. Wie bei Fig. 1 und 2 steht das Kegelrad 21 im Eingriff mit dem antreibenden Kegelrade 14.

Das über das Lager 42 hinausgehende Ende der hohlen Blindwelle ist durch die Teile 44 nach Art einer Buchli-Kupplung o. dgl. mit dem Treibrade 45 bzw. 46 verbunden.

Für Fahrzeuge mit geringerer Fahrgeschwindigkeit, bei denen die Verwendung von Kuppelstangen möglich ist, zeigt Fig. 5 (Draufsicht) eine vorteilhafte Anordnung. Die gesamte Leistung wird von der Welle 11 aus für jede Fahrtrichtung durch je ein einziges Föttinger-Getriebe 35 und 36 übertragen, die beide auf einer Treibachse 17 angebracht sind. Der Antrieb weiterer Treibachsen erfolgt von hier aus durch Kuppel-. stangen, z. B. 39 und 40. Sowohl der mechanische als auch der hydraulische Teil der Antriebsübertragung wird hierbei sehr einfach. Eine Abfederung der Antriebsübertragung ist bei dieser Bauart wieder erreichbar durch Verwendung einer hohlen Blindwelle nach Fig. 4 oder einer besonderen, im Rahmen gelagerten Blindwelle nach Fig. 6 no (Draufsicht).

Die mit dem Motor verbundene Welle 11 (Fig. 6) treibt, je nach der beabsichtigten Fahrtrichtung, entweder über das Föttinger-Getriebe 35 oder 36 die Blindwelle 47, die in dem fest mit dem Rahmen 34 verbundenen Gehäuse 48 gelagert ist. Das Drehmoment der Blindwelle 47 wird durch Kuppelstangen 39 und 40 auf die Treibachsen 17 und 18 übertragen.

Die Anordnung einer besonderen Blindwelle nach Fig. 6 ermöglicht die Unterbrin-

gung besonders großer Föttinger-Getriebe zur Erzielung hoher Zugkräfte, da die Blindwelle bei geeigneter Ausbildung des Kuppelstangenantriebes in bekannter Weise um ein gewisses Maß gegen die .Radachsen höher gelegt werden kann.

Ein Zwischending zu der völlig abgefederten und völlig unabgefederten Antriebsübertragung erhält man nach Fig. 7 (Senkrecht- schnitt nach Linie VII-VII) und 8 (waagerechter Mittelschnitt) bei Anordnung der Föttinger-Getriebe nach Art der Tatzlagermotoren elektrisch angetriebener Fahrzeuge. Die vom Motor angetriebene Welle 1 r überträgt ihr Drehmoment durch das Kegelrad 14 auf die mit den Primärwellen 19 und 20 verbundenen Kegelräder 21 und 22. Die lose auf der Sekundärwelle 49 drehbaren Primärwellen 19 und 20, auf denen die Primärräder 23 und 24 fest aufgesetzt sind, haben also verschiedenen Drehsinn. Auf der Sekundärwelle 49 sitzen die beiden Sekundärräder 25 und 26, von denen das eine unmittelbar mit dem Stirnrade 50 verbunden ist. Dieses greift

a5 ein in das fest auf der Treibachse 17 sitzende Stirnrad 51. Das die ganze Antriebsübertragung umschließende Gehäuse 52 enthält die festen#Leitschaufelteile28 und 29 sowie die Lager 53 und 54 der Sekundärwelle 49.

Das Gehäuse 52 stützt sich einerseits mit den Lagern 55 und 56 ab auf der Treibachse 17, andererseits ist es mit den Tatzen 57 und 58 im Rahmen 34 in bekannter Weise federnd aufgehängt. Weitere Treibachsen können durch Kuppelstangen 39 und 40 angetrieben werden, wenn nicht jede einzelne Treibachse einen besonderen Antrieb in der dargestellten Tatzlageranordnung erhält.

Diese Bauart bietet noch den besonderen Vorteil, daß die Drehzahl der Sekundärräder der Föttinger-Getriebe wegen der Zahnräder 50 und 51 nicht an die Drehzahl der Treibräder gebunden ist. Durch geeignete Wahl dieser Zahnradübersetzung kann die Drehzahl der Sekundärwelle 49 stark erhöht und somit der Raumbedarf und die Masse der Föttinger-Getriebe wesentlich verringert werden.

Bei besonders beschränkten baulichen Verhältnissen, z. B. schmalspurigen Fahrzeugen, wird man womöglich nur ein einziges Föttinger-Getriebe auf einer Achse unterbringen können. In dem Falle würde eine Achse das Vorwärts-, die andere das Rückwärtsgetriebe tragen, und die Zwischenwelle (entsprechend 16, Fig. 2) müßte etwas seitlich außerhalb der Längsmittellinie des Fahrzeuges angeordnet werden. Die Treibachsen sind hierbei möglichst mit Kuppelstangen zu verbinden.

Die Kegelradübertragung ist natürlich so zu gestalten, daß erfindungsgemäß die Primärräder der beiden Getriebe entgegengesetzte Drehrichtung haben. Eine entsprechende Bauart ist auch bei der Tatzlageranordnung entsprechend Fig. 8 anwendbar.

Bei allen baulichen Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgedankens können an Stelle der überall dargestellten drehmomentsteigernden Föttinger-Getriebe mit feststehendem Leitrad natürlich auch leitradlose, zweiteilige Föttinger-Getriebe (Flüssigkeitskupplungen) verwendet werden, beispielsweise wenn der Antrieb des Fahrzeuges durch eine Kraftmaschine geschieht,' deren Drehmoment unmittelbar steigerungsfähig ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Antrieb für Landfahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, durch für jede Fahrtrichtung gesonderte Föttinger-Getriebe, deren Primärwellen entgegengesetzte Drehrichtung haben, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Primärwellen Kegelräder angeordnet sind, denen das Motordrehmoment .gemeinsam von einem Kegelrad der in Fahrtrichtung liegenden Antriebswelle zugeführt wird. -

2. Antrieb nach Anspruch 1 mit mehreren Geschwindigkeitsbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Fahrtrichtung je ein Föttinger-Getriebe (35, 36 bzw. 37, 38) mit mehreren Geschwindigkeitsbereichen vorgesehen ist, wobei die Primärräder der beiden Sätze entgegengesetzte Drehrichtung haben.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei angetriebenen Achsen zwecks ihrer hydraulischen Kupplung das Motordrehmoment auf eine Zwischenwelle (z. B. 16, Fig. 1 und 2) übertragen wird, welche zwischen den beiden Achsen in Fahrtrichtung liegt und mittels der Kegelräder (14, 21, 22) die Primärräder (23, 24) der für die einzelnen Achsen vorgesehenen Föttinger-Getriebe antreibt.

4. Antrieb nach Anspruch 1 mit beweglicher Kupplung zwischen Hohlwelle und Treibachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Föttinger-Getriebe (35, 36 bzw. 37, no 38) als Ganzes die Treibachse (17 bzw.

■ 18) umschließend im abgefederten Rahmen (64) liegen, wobei eine die Radachse (16 bzw. 17) umschließende hohle Blindwelle (41) die Sekundärräder (25, 26) trägt und durch die beweglichen Kupplungen (44) mit der Treibachse verbunden ist (Fig. 4).

5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebesätze (23 bis 26) für beide Fahrtrichtungen in Tatzlageranordnung neben den Treibachsen

(i7) angebracht sind, wobei die Treibachsen (17) durch Stirnräder (50, 51) von der Sekundärwelle (49) der Föttinger-Getriebe angetrieben werden (Fig. 7 und 8).

6. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, insbesondere für Schmalspur fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß jede Achse nur ein Föttinger-Getriebe trägt und die Getriebe für Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt auf verschiedenen Treibachsen sitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen