PL190368B1 - Driving system fro traction units of low-floor vehicles in particular tramway wagons - Google Patents

Abstract

1. A driving assembly in driving units of low-floor vehicles, especially trams. It is characterised in that component elements of the power transmission are located along the axes of wheel disks (8) inside the running gear box. The power transmission elements are suspended elastically on the running gear frame (1). At least two opposite wheel disks (8) are mounted on a shared frame (1) and driven by means of identical traction engines (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ napędu w jednostkach napędowych pojazdów niskopodłogowych, zwłaszcza tramwajów.The subject of the invention is a drive system in drive units of low-floor vehicles, especially trams.

Ze stanu techniki są znane zespoły jezdne wyposażone w cztery osadzone obrotowo przesuwnie koła. Dwa koła ustawione w płaszczyźnie prostopadłej do osi zespołu jezdnego są połączone za pomocą osi. Ruchy obrotowe obu kół nie są ze sobą sprzęgnięte. Podłoga pojazdu jest umieszczona na wysokości 350 mm. Z niemieckiego patentu DE 94 09 044 Ul jest znany napęd umieszczony równolegle do osi pojazdu po obu stronach pojazdu, po obu zewnętrznych stronach ramy. Z niemieckiego patentu DE 36 20 355 Al jest znany napęd za pomocą silników napędzających bezpośrednio piasty kół. Innym znanym ze stanu techniki rozwiązaniem jest rozmieszczenie na ramie podwozia za pomocą sprężynujących zamocowań poszczególnych elementów napędu, przykładowo silnika trakcyjnego i zespołu hamulcowego.From the state of the art, there are rolling units equipped with four rotatably mounted wheels. Two wheels in a plane perpendicular to the axis of the traction unit are linked by an axle. The rotational movements of both wheels are not coupled with each other. The vehicle floor is placed at a height of 350 mm. German patent DE 94 09 044 U1 discloses a drive arranged parallel to the vehicle axis on both sides of the vehicle, on both outer sides of the frame. The German patent DE 36 20 355 A1 discloses a drive by means of motors driving directly the wheel hubs. Another solution known from the prior art is the arrangement on the chassis frame by means of resilient mounts of individual drive elements, for example, a traction motor and a brake unit.

Wadą tych znanych rozwiązań jest konieczność stosowania dużych skrzyń podwoziowych umieszczonych wzdłuż osi pojazdu, ograniczenie w rozmieszczaniu siedzeń, duże nieresorowane masy i związane z tym obciążenia uderzeniowe elementów napędu oraz straty mocy przy przekazywaniu napędu na koła.The disadvantage of these known solutions is the necessity to use large chassis located along the axis of the vehicle, limitation in the arrangement of seats, large unsprung masses and associated shock loads on the drive components and power losses in transmission of the drive to the wheels.

Celem wynalazku jest skonstruowanie układu napędu umożliwiającego zachowanie także w miejscu umieszczenia skrzyni podwoziowej niezmienionego poziomu podłogi oraz umożliwiającego połączenie zalet wynikających z występowania niewielkich nieresorowanych mas oraz ze sprężystego umocowania elementów napędu.The object of the invention is to construct a drive system that allows the floor level to be kept unchanged at the point where the chassis is placed, and that allows the advantages of low unsprung masses and the resilient attachment of the drive components to be combined.

Cel ten zrealizowano korzystnie według wynalazku przez umieszczenie elementów napędu wzdłuż osi tarcz kół wewnątrz skrzyni podwoziowej, elastyczne podwieszenie elementów na ramie podwozia i wyposażenie co najmniej dwóch przeciwległych tarcz osadzonych na wspólnej ramie w identyczne silniki napędowe. Innym korzystnym rozwiązaniem stosowanym dla pojazdów szerokotorowych jest połączenie silnika trakcyjnego z tarczą koła za pomocą wału przegubowego. Szczególnie korzystnym rozwiązaniem według wynalazku stosowanym dla pojazdów wąskotorowych jest połączenie podzespołu utworzonego przez silnik trakcyjny i przekładnię planetarną z tarczą koła za pomocą sprzęgła wysuwnego przegubowego.This object is advantageously achieved according to the invention by arranging the drive elements along the axis of the wheel discs inside the undercarriage box, elastically suspending the elements on the undercarriage frame and equipping at least two opposing discs mounted on a common frame with identical drive motors. Another advantageous solution used for wide gauge vehicles is the connection of the traction motor to the wheel disk by means of a universal shaft. A particularly advantageous solution according to the invention used for narrow-gauge vehicles is the connection of the subassembly formed by the traction motor and the planetary gear to the wheel disc by means of a sliding articulated clutch.

Dzięki układowi napędu według wynalazku jest możliwe umieszczenie na skrzyni podwoziowej podwójnych siedzeń skierowanych w kierunku jazdy przy zachowaniu wystarczająco szerokiego przejścia.Thanks to the drive system according to the invention, it is possible to arrange double seats facing in the direction of travel on the chassis box with a sufficiently wide passage.

190 368190 368

Przez odpowiednią zmianę rozmieszczenia elementów układ może być stosowany zarówno w pojazdach wąskotorowych, jak i w pojazdach szerokotorowych. Układ według wynalazku umożliwia zachowanie niezmienionego poziomu podłogi także w miejscu umieszczenia skrzyni podwoziowej.By appropriately changing the arrangement of the elements, the system can be used in both narrow-gauge and wide-gauge vehicles. The arrangement according to the invention makes it possible to keep the floor level unchanged also at the location of the chassis box.

Wynalazek jest przykładowo przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia dwie wstępnie resorowane osie tarcz kół, fig. 2, fig. 3, fig. 4 ustawione osiowo elementy układu napędowego w wykonaniu dla pojazdów normalnotorowych, fig. 5 rozmieszczenie elementów układu napędowego w wykonaniu dla pojazdów wąskotorowych.The invention is illustrated, for example, in the drawing, in which: Fig. 1 shows two pre-sprung axles of wheel discs, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 axially arranged elements of the drive system in the version for standard-track vehicles, Fig. 5 arrangement of the drive system elements in execution for narrow gauge vehicles.

W resorowanej ramie podwozia 1 są osadzone dwie osie kół jezdnych składające się każda z dwóch tarcz kół 8 połączonych ze sztywno osadzonym wygiętym mostem napędowym. Wszystkie cztery tarcze kół 8 są wyposażone w takie same jednostki napędowe. W przedstawionym na fig. 2, 3 i 4 rozwiązaniu, w którym elementy układu napędowego pojazdu normalnotorowego są ustawione w ramie podwozia w jednej osi, każdy z silników trakcyjnych 6 jest osadzony w ramie 1 za pomocą elastycznego podwieszenia 7. Moment obrotowy jest przenoszony z silnika 6 przez wał przegubowy 3 na umieszczoną na zewnętrznej stronie ramy 1 przekładnię planetarną 2 połączoną z tarczą koła 8. W celu umożliwienia połączenia silnika 6 osadzonego wewnątrz ramy 1 z umieszczoną na zewnętrznej stronie ramy 1 przekładnią 2, tarcza koła 8 i stopień osi, na którym jest umocowany układ wstępnego resorowania są wyposażone w umieszczone wzdłuż osi wydrążenia, przez które przechodzi wał przegubowy 3. Dzięki takiemu rozwiązaniu długość wału 3 jest wystarczająca dla wyrównywania spowodowanych działaniem układu wstępnego resorowania przesunięć napędu w kierunku promieniowym i osiowym. Dzielona konstrukcja mostu napędowego 5 umożliwia stosowanie silników trakcyjnych 6 o dużej średnicy zewnętrznej (fig. 4).Two axles of road wheels are mounted in the sprung chassis frame 1, each consisting of two wheel discs 8 connected to a rigidly mounted bent drive axle. All four 8 wheel discs are equipped with the same drive units. In the solution shown in Figs. 2, 3 and 4, in which the elements of the standard-gauge vehicle drive system are positioned in the chassis frame in one axis, each of the traction motors 6 is mounted in the frame 1 by means of an elastic suspension 7. The torque is transmitted from the engine. 6 through the universal joint shaft 3 onto the planetary gear 2 located on the outer side of the frame 1 and connected to the wheel plate 8. In order to connect the motor 6 mounted inside the frame 1 with the gear 2 located on the outside of the frame 1, the wheel plate 8 and the axle step on which the pre-suspension system is fitted with a cavity along the axis through which the articulated shaft 3 passes. Due to this solution, the length of the shaft 3 is sufficient to compensate for the displacements of the drive in the radial and axial directions caused by the operation of the pre-suspension system. The split structure of the driving axle 5 enables the use of traction motors 6 with a large outer diameter (Fig. 4).

W innym rozwiązaniu według wynalazku każdy z silników 6 tworzy wspólnie z przekładnią 2 i hamulcem tarczowym 9 podzespół zawieszony po zewnętrznej stronie ramy 1 na dźwigarze 12 ramy 1 za pomocą elastycznego podwieszenia 7 (fig. 5). Przeniesienie momentu napędowego z podzespołu składającego się z silnika 6 i przekładni 2 do tarczy koła 8 następuje za pomocą sprzęgła 10. Sprzęgło wysuwne przegubowe 10 umożliwia wyrównywanie spowodowanych działaniem układu wstępnego resorowania przesunięć napędu w kierunku promieniowym i osiowym.In another solution according to the invention, each of the motors 6 together with the transmission 2 and the disc brake 9 forms a subassembly suspended on the outer side of the frame 1 on the spar 12 of the frame 1 by means of an elastic suspension 7 (Fig. 5). The drive torque is transferred from the subassembly consisting of the motor 6 and the gear 2 to the wheel plate 8 by means of a clutch 10. The articulated sliding clutch 10 enables the compensation of radial and axial drive shifts caused by the operation of the pre-suspension system.

190 368190 368

-j- ld <XJ .6)-j- ld <XJ .6)

190 368190 368

TC PA oo \O L_n ,G>TC PA oo \ O L_n, G>

££

190 368190 368

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zl.Publishing Department of the Polish Patent Office. Circulation 50 copies Price PLN 2.00.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Układ napędu w jednostkach napędowych pojazdów niskopodłogowych, zwłaszcza tramwajów, znamienny tym, że elementy składowe napędu są umieszczone wzdłuż osi tarcz kół (8) wewnątrz skrzyni podwoziowej, elementy napędu są elastycznie podwieszone na ramie podwozia (1) i co najmniej dwie przeciwległe tarcze kół (8) osadzone na wspólnej ramie (1) są napędzane za pomocą identycznych silników trakcyjnych (6).1. Drive system in drive units of low-floor vehicles, especially trams, characterized in that the drive components are placed along the axis of the wheel discs (8) inside the chassis box, the drive elements are flexibly suspended on the chassis frame (1) and at least two opposite discs wheels (8) mounted on a common frame (1) are driven by identical traction motors (6). 2. Układ napędu w zespołach napędowych pojazdów niskopodłogowych według zastrz. 1, znamienny tym, że elastycznie podwieszony silnik trakcyjny (6) jest połączony z osadzoną na tarczy koła (8) przekładnią planetarną (2) za pomocą wału przegubowego (3) przechodzącego przez otwór w korpusie osi wału.2. Drive system in power units of low-floor vehicles according to claim Device according to claim 1, characterized in that the elastically suspended traction motor (6) is connected to the planetary gear (2) mounted on the wheel disk (8) by means of an articulated shaft (3) passing through a hole in the body of the shaft axle. 3. Układ napędu w zespołach napędowych pojazdów niskopodłogowych według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jednostka napędowa składająca się z silnika trakcyjnego (6), przekładni planetarnej (2) i hamulca (9) jest połączona z tarczą koła (8) za pomocą sprzęgła wysuwnego przegubowego (10).3. Drive system in power units of low-floor vehicles according to claim Device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive unit consisting of the traction motor (6), the planetary gear (2) and the brake (9) is connected to the wheel plate (8) by means of an extendable articulated clutch (10). H= * *H = * *