DE671262C - Device for damping torsional vibrations in a jackshaft drive for rail vehicles by piston engines - Google Patents

Description

Blindwellenantrieb© für Schienenfahrzeuge durch Kolbenmaschineii, die eine geteilte Kurbelwelle haben und deren Hälften, mit der Blindwelle durch ein Zahnradpaar verbunden sind, werden zur Übertragung großer Leistungen angewendet, um die Welle der Antriebsmaschine gleichmäßig zu belasten und vor allem auch, um die Drehbeanspruchung der Kurbelwelle geringer zu halten.Jackshaft drive © for rail vehicles by piston machineii, which have a split crankshaft and their halves are connected to the jackshaft by a pair of gears are used to transmit large powers to the shaft of the prime mover load evenly and, above all, to keep the torsional stress on the crankshaft less.

Bei einem bekannten Blindwellenantrieb mit geteilter Kurbelwelle ist die Anordnung so, daß die Kurbelwellenhälften an den einander zugekehrten Enden keine Verbindung miteinander haben. Diese Anordnung ist vor allem deshalb getroffen, um eine gleichmäßige Belastung der beiden Räderpaare der Zahnradgetriebe zu erreichen. Wenn nun aber in dem Antrieb Drehschwingungen auftreten, dann werden diese ungedämpft auf die Kurbelwellen übertragen. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Räder eines jeden Zahnradpaares mit Schräg Verzahnung ausgeführt sind und die Kurbelwellenhälften an den inneren, einander zugekehrten Enden Wellenbunde tragen, zwischen denen eine Reibscheibe angebracht und über die ein Schleifring gelegt ist.In a known jackshaft drive with a split crankshaft, the arrangement is so that the crankshaft halves have no connection at the ends facing one another have with each other. This arrangement is therefore made in order to ensure that it is even To achieve load on the two pairs of wheels of the gear transmission. But if in torsional vibrations occur in the drive, then these are transmitted to the crankshafts without being dampened. According to the invention, this disadvantage is eliminated by that the wheels of each gear pair are designed with helical teeth and the Crankshaft halves wear shaft collars at the inner ends facing each other, between to which a friction disk is attached and over which a slip ring is placed.

Bei der Anordnung gemäß der Erfindung werden durch die Schräg verzahnung der Zahnräder axiale Schubkräfte erzeugt und durch diese in Verbindung mit der Reibscheibe bzw. dem Schleifring zwischen den Enden der Wellenhälften eine Reibung erzeugt, deren Größe von der Belastung abhängig ist. Auf diese Weise wird eine Dämpfung der Wellenschwingungein erreicht. Sind die axialen Schubkräfte nach innen gerichtet, so tritt die Reibscheibe zwischen den Wellenbunden in Tätigkeit. Bei einer Umkehr der Drehrichtung des Antriebes wird auch die Richtung der axialen Schubkräfte lumgekehrt. In diesem Falle erfolgt die Dämpfung der Wellenschwingungen durch den über die Wellenbunde gelegten Schleifring, der auch z. B. beim Abstoppen der Maschine oder bei jedesmaliger Verringerung der Maschinendrehzahl in Tätigkeit tritt. Die von den schräg verzahnten Zahnrädern herrührenden axialen Schubkräfte werden durch die Reibscheibe bzw. den Schleifring aufgenommen, und infolgedessen werden die Welleinlager von diesen Schubkräften entlastet. Dabei wird die bei bekannten Getrieben durch federnde Lagerung der Ritzel erreichte Wirkung, daß die Räderpaare an beiden Seiten stets die richtige Zahnfiankenanlage haben, bei der Anordnung gemäß der Erfindung beibehalten. Auch werden die zum Ausgleich der Zahndrücke notwendigen kleinen Winkelverdrehungen der Zahnritzel auf den Enden der Kurbelwellenhälften nicht beeinträchtigt.In the arrangement according to the invention, the helical teeth Gears generate axial thrust forces and through this in conjunction with the friction disc or the slip ring between the ends of the shaft halves generates friction, the size of which depends on the load is. In this way, damping of the shaft oscillation is achieved. Are If the axial thrust forces are directed inwards, the friction disc occurs between the shaft collars in action. If the direction of rotation of the drive is reversed, the The direction of the axial shear forces is reversed. In this case, the attenuation takes place Shaft vibrations through the slip ring placed over the shaft collars, which also z. B. when stopping the machine or every time the machine speed is reduced comes into action. The axial thrust forces resulting from the helically toothed gears are generated by the friction disk or the slip ring, and as a result, the shaft bearings are relieved of these thrust forces. The in known transmissions by resilient mounting of the pinion achieved effect that the Pairs of wheels on both sides always have the correct tooth pocket when arranging them maintained according to the invention. The necessary to compensate for the tooth pressures are also used small angular rotations of the pinions on the ends of the crankshaft halves are not affected.

Bei den bekannten Blindwellenantrieben mit geteilter Kurbelwelle erfolgt die Übertragung von der Blindwelle auf die eigentliche Treib-In the known jackshaft drives with split crankshafts, the transmission takes place from the jackshaft to the actual driving

welle durch weitere Zahnrädergetriebe, u. a. auch unter Zwischenschaltung einer nachgiebigen Kupplung. Hier übertragen sich die Schwingungen der Kurbelwellenhälften, auf die Treibwelle bzw. das Zwischengetriebe. Wenn sie möglicherweise zuni Teil durch die nachgiebigen Zwischenglieder aufgenommen werden, so besitzt der Vorschlag gemäß der Erfindung doch demgegenüber den Vorteil, daß ίο die Schwingungen schon an, der Kurbelwelle selbst beseitigt werden. Sie können, sich also auf die nachgeschalteten Getriebeteile nicht fortpflanzen.shaft through further gear transmissions, among others. also with the interposition of a yielding one Coupling. Here the vibrations of the crankshaft halves are transferred to the Drive shaft or the intermediate gear. If they may be part of the yielding Intermediate members are included, so has the proposal according to the invention but on the other hand the advantage that ίο the vibrations are already on, the crankshaft be eliminated by yourself. You cannot, therefore, rely on the downstream transmission parts propagate.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Blindwellenantriebes in einem Schnitt durch die mittlere Zylinderebene dargestellt. The drawing shows an embodiment of the new jackshaft drive in one Section through the middle cylinder plane.

Die Kolben in den beiden Zylindern 1,2 der Maschine treiben die gegeneinander verdrehbaren Hälften 3, 4 der gemeinsamen Kurbelwelle an. An den inneren, einander zugekehrten Enden tragen die Wellenhälften Wellenbunde 5, 6, über die ein Schleifring 7 gelegt ist.The pistons in the two cylinders 1,2 of the machine drive the mutually rotatable halves 3, 4 of the common crankshaft at. At the inner ends facing one another, the shaft halves carry shaft collars 5, 6 over which a slip ring 7 is laid.

Zwischen die Wellenbunde ist eine Druckscheibe 8 eingesetzt, die z. B-. aus einem nicht metallischen Reibungsbelag oder auch aus einem geeigneten Metall hergestellt sein kann. Auf die Außenenden der beiden Wellenhälften 3, 4 sind die Ritzel 9, 10 aufgekeilt. Die Ritzel treiben über die Räder 12, 13 die Blindwelle 14 und die Kurbelzapfen 15, 16an. Beide Räderpaare sind schräg verzahnt. Die Zahnschrägen sind einander entgegengesetzt gerichtet. There is a pressure washer between the shaft collars 8 used, the z. B-. from a non-metallic friction lining or from can be made of a suitable metal. On the outer ends of the two shaft halves 3, 4 the pinions 9, 10 are keyed. The pinions drive the jackshaft via the wheels 12, 13 14 and the crank pins 15, 16an. Both Pairs of gears are helically toothed. The tooth slopes are directed opposite to each other.

Die Zeichnung veranschaulicht nur grundsätzlich die Erfindung. Bei der tatsächlichen Ausführung läßt man auf jede Wellenhälfte mehrere, zum mindesten zwei Zylinder einwirken und ordnet die Kurbeln in solcher Versetzung zueinander an, daß sich für beide Wellenhälften gleiche Drehkraftbilder er- 1 geben. Es wird dann erreicht, daß die Zahnradpaare in jedem Augenblick der Kraftübertragung etwa gleichmäßig belastet sind.The drawing only illustrates the invention in principle. At the actual Execution, several, at least two cylinders act on each half of the shaft and arranges the cranks in such a way that the same torque patterns are created for both shaft halves give. It is then achieved that the gear wheel pairs in every moment of the power transmission are loaded approximately equally.

Die von den Zahnrädern herrührenden Axialschübe, die sich aus der Zahnschräge ergeben, werden durch den Schleifring 7, die Reibscheibe 8 und die beiden Wellenbunde 5, 6 aufgenommen, belasten also keines der Wellenlager. Die kleinen Winkelverdrehungen der Ritzel auf' den Kurbelwellenhälften, die zum Ausgleich der Zahndrücke. erforderlich sind, werden ebenfalls nicht beeinträchtigt. Die axiale Schubkraft erzeugt jedoch zwischen Schleifring, Reibscheibe und Wellenbunden eine Reibung, deren Größe von der Belastung abhängig ist, wodurch eine Dämpfung der sonst möglichen Wellenschwingungen erreicht wird.The axial thrusts originating from the gears and resulting from the tooth slope result are through the slip ring 7, the friction disk 8 and the two shaft collars 5, 6 included, so do not load any of the shaft bearings. The little angular twists the pinion on 'the crankshaft halves, which compensate for the tooth pressures. necessary are also not affected. However, the axial thrust generated between Slip ring, friction disc and shaft collars create friction, the size of which depends on the load is dependent, whereby a damping of the otherwise possible shaft vibrations is achieved will.

Für die Erfindung ist es unwesentlich, ob die Antriebsmaschine eine Dampfmaschine oder ein Verbrennungsmotor ist. Es spielt auch keine Rolle; wieviel Zylinder die Maschine hat. Es ist also möglich, Maschinen ungerader Zylinderzahl vorzusehen bei entsprechender Bemessung der einzelnen Zylinder.For the invention it is immaterial whether the drive engine is a steam engine or an internal combustion engine. It doesn't matter either; how many cylinders the machine Has. It is therefore possible to provide machines with an uneven number of cylinders with an appropriate number of cylinders Dimensioning of the individual cylinders.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Einrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen bei einem Blindwellenantrieb für Schienenfahrzeuge durch Kolbenmaschinen, bei dem die Kurbelwelle geteilt ist und jede Kurbelwellenhälfte mit der Blindwelle durch ein Zahnradpaar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (9, 12 bzw. 10, 13) eines· jeden Zahnradpaares mit Schrägverzahnung ausgeführt sind und die Kurbelwellenhälften (3, 4) an .den inneren, einander zugekehrten Enden Wellenbunde (5, 6) tragen, zwischen denen eine Reibscheibe (8) angebracht und über die ein Schleifring (7) gelegt ist.Device for damping torsional vibrations in a jackshaft drive for rail vehicles by piston engines in which the crankshaft is divided and each crankshaft half is connected to the jackshaft by a pair of gears is, characterized in that the wheels (9, 12 and 10, 13) of each Gear pairs are designed with helical teeth and the crankshaft halves (3, 4) on .den inner, facing each other Bear the ends of shaft collars (5, 6), between which a friction disk (8) is attached and over which a slip ring (7) is placed. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings