DE1455031A1 - Antrieb fuer Triebfahrzeuge - Google Patents

Description

• " Antrieb für Triebfahrzeuge ". Die Hauptanmeldung betrifft einen Antrieb für Triebfahrzeuge, insbesondere für durch Elektromotore angetriebene Fahrzeuge mit fest im Drehgestell oder Rahmenangeordneten Motor und Getriebe, wobei eine, in nicht ausgelenktem Zustand konzentrisch über der Treibradachse angeordnete Hohlwelle die Kraftübertragung zwischen Großrad und Treibradachse-herstellt,wobei an den beiden Enden der Hohlwelle zwei Kraftübertragungssysteme mit verschiedenen mechanischen Eigenschaften angeordnet sind, und das eine System eine kardanische und/oder axiale Beweglichkeit, während das andere System eine Umfangselastizität zwischen Antriebs-und Abtriebawelle aufweist, nach Patent ...... (Patentanmeldung B 65 196 I1/20 b).
• Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Antriebes mit einer Kardan-Hohlwelle, bei dem sowohl eine ausreichende Umfangselastizität, als auch eine große parallele bzw. winkelige und axiale Verschiebbarkeit des Treibradsatzes gegenüber dem fest im Drehgestellrahmen gelagerten Großrad gewährleistet ist. Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe wird dadurch erreicht, daß der Kraftübertragung vom Großrad zur Hohlwelle ein System von einerseits am Großrad und andererseits an der Hohlwelle angreifenden Gelenkhebeln dient und die Kraftübertragung von der Hohlwelle zum Treibrad vermittels einer mit der Hohlwelle verbundenen, mit Bolzen versehenen Scheibe erfolgt.. deren Bolzen in Oeffnungen des Treibradee eingreifen und gegen die Innenwandungen der Oeffnungen durch elastische Elemente abgestUtzt Sind. Eine Lösung der gestellten -Aufgabe besteht weiterhin darin, daß der Kraftübertragung vom Großrad zur Hohlwelle ein System von einerseits am Großrad und andererseits an der-Hohlwelle angreifenden Gelenkhebeln dient und die Kraftübertragung von der Hohlwelle zum Treibrad vermittels eines auf der Hohlwelle starr befestigten Ringes mit sternförmig nach aussen gerichteten Vorsprüngen und .entsprechende am Radkranz des Treibrades angeordneten nach innen gerichteten Nasen erfolgt, die gegen die Vorsprünge des auf der Hohlwelle befestigten Ringes durch elastische Elemente abgestützt sind. -Ausführungsbeispiele von Antrieben gemäß der Erfindung' sind in den Fig. 1 - 4 dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Antrieb mit einer Kraftübertragung vom Großrad zur Hohlwelle durch eine Gelenkkupplung und eine Kraftübertragung von der Hohlwelle zum Treibrad durch eine Gummielementkupplung perspektivisch in teilweise aufgeschnittenem Zustand. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Antrieb gemäß Fig. 1 längs der Linie A-A. In Fig' 3 ist ein Antrieb mit einer Kraftübertragung vom Großrad zur Hohlwelle, wie in Fig. 1 dargestellt und einer Kraftübertragung von der Hohlwelle zum Treibrad mit einer Gummielementkupplung,bei der in die Ausnehmungen dieser Elemente keilförmige Nasen eingreifen, perspektivisch in teilweise aufgeschnittenem Zustand, dargestellt, während in der Fig. 4 ein Schnitt durch den Antrieb gemäß Fig. 3 längs der Linie B-B gezeichnet ist. In den Fig. 1 - 4sind mit 1 und 1' die Treibräder, mit 2 das be- Großrad, mit 3 die Hohlwelle und mit 4 die lreibradachse.t zeichnet. Bei der Gelenkhebelkupplung sind mit 5 die Gelenkhebel, mit 6 die mit dem Großrad in Verbindung stehenden Gelenke und mit 7 die mit der Hohlwelle in Verbindung stehenden Gelenke der Gelenkkupplung bezeichnet. Die Teile der in Umfangsrichtung elastischen Kupplung sind in -den Fig. 1 und 2 wie folgt bezeichnet: mit 11 : kreisringsektorförmige Gummiteile, die in ring"..' förmige Hülsen10 eingeschoben sind. Die ringförmigen Hülsen 1.0 sind in kreisförmige Bohrungen 15, die im Treibrad 1' eingebracht sind, eingesteckt. Mit 12 sind die Bolzen, die in die aus den kreisringsektorförmigen Elementen 11 .--gebildeten Innenringe eingesteckt sind und mit 13 der sternförmige, fest mit der Hohlwelle verbundene Träger dieser Bolzen 12 bezeichnet. Die aus den Teilen 5 - 7 bestehende Gelenkkupplung hat die Aufgabe eine kardanische und axiale Beweglichkeit der Hohlwelle gegenüber dem fest im Drehgestellrahmen gelagerten Großrad sicher $u stellen. Die Aufgabe der Gummielemente 11 besteht darin, eine Elastizität der Kupplung in Umfangsrichtung und eine kardanische Beweglichkeit der Hohlwelle gegenüber dem Treibrad $u ermöglichen. Die aus Gummi oder einem anderen Werkstoff mit ähnlichen elastischen Eigenschaften hergestellten Elemente 11 sind injeine Hülse 10 eingeschoben, die wiederum in Bohrungen '. des Treibrades 11 eingesteckt sind. In den inneren Ring, der von den Gummielementen 11, '_ gebildet wird, sind die Bolzen i2 eingesteckt, die über die sternförmige Scheibe 13 fest mit der Hohlwelle 3 in Verbindung stehen. Die Gummielemente können kreisrund oder oval sein oder auch eine andere Form.aufweisen: Eine dementsprechende Form weisen auch die Hülsen 10 und die Bohrungen _ auf, in die die Gummielemente eingesetzt werden. Im Ausführungsbeispiel sind zwei kreis- gesetzt. Die Unterteilung kann aber auch in mehr als 2 Elemente- erfolgen. Auch die unterteilten Elemente können eine ovale oder eine--andere von der Kreisform abweichende Form aufweisen. Die Gummielemente können auch als geschlossene Scheiben ausgebildet sein.
• Beim Anfahren oder Beschleunigen des Triebfahrzeuges werden die Gummielemente 11 vorwiegend auf Schub, auch auf Druck beansprucht. Dabei ist eine gewisse Verdrehung der Hohlwelle gegenüber der Treibradachse in Umfangsrichtung, wie dies erwünscht ist, zulässig. Ebenso ist bei gleicher_Beanspruchungsart eine kardanisehe Beweglichkeit der Hohlwelle 3 gegenüber der Treibradachse 4 möglich. In radialer Richtung weisen die Gummielemente 11 : _ eine harte Elastizität auf, so daß eine einwandfreie zentrische Führung der Hohlwelle gewährleistet ist. lang gewährleisten die Kupplungselemente 11 und 14 für den Antrieb eines Triebfahrzeuges also die erforderlichen Eigenschaften nämlich eine große parallele bzw. winkelige und axiale Verschiebbarkeit der Achse des Großrades gegenüber der Treibradachse, eine ausreichende Elastizität der Hohlwelle in Umfangsrichtung gegenüber dem Treibrad und eine zentrisch unwuchtfreie Mrung der Hohlwelle durch den Treibradsatz. Grundsätzlich ist auch eine Vertauschung der Gelenkkupplung mit der Gummielementkupplung möglich. Bei einer solchen Anordnung dient dann die Gelenkkupplung der Verbindung der Hohlwelle mit dem Treibrad und die Gummielementkupplung der Verbindung Von Großrad und Hohlwelle.. ' In den Fig. 3 und 4 sind für den Treibradsatz die Treibachse, das Großrad und die Gelenkkupplung vom Großrad zur Hohlwelle die gleichen Bezugszeichen, wie in den Fig. 1 und 2 zur Verwen- lung sind wie folgt bezeichnet: Mit 15 ein auf der Hohlwelle 3 starr befestigter Ring mit insbesonders sternförmig nach aussen gerichteten Vorsprüngen, mit 17 Gummielemente und mit 16 an einem mit dem Treibrad fest verbundener Ring 18 angeordnete Nseea -@ s die in die Schlitze der Gummielemente 17 eingreifen Die Gummielemente 17 können z. B. kreisringsektorförmig gestalte und in radialer Richtung mit Schlitzen versehen sein, in die di Nasen 16 des . _m Trebräd 1 1 ängeördfieten Ringes°°=18,@eingreifen. Die jIasen ;16 sind im Ausführungsbeispiel keilförmig /t" geb ildet.
• Ebenso wie bei dem in den Pig. 1 und 2-dargestellten Antrieb, hat die aus den Elementen 15 bis 17 aufgebaute Gummielementkupplung die' Aufgabe, . eine Elastizität in Umfangsrichtung,eine-. kardanischd Beweglichkeit zwischen Hohlwelle und Treibradachse sowie eine zentrische, unwuchtfreie Führung der Hohlwelle durch das Treibrad sicher zu stellen. Die Gummielemente 1? sind auf Druck vorgespannt eingebaut und werden beim Anfahren bzw. Besehleunigen des Triebfahrzeuges nochmals weiterhin auf Druck beansprucht, wobei eine Elastizität in Umfangsrichtung gewährleistet-ist. Bei einer kardanischen Bewegung der Hohlwelle gegenüber dem Treibrad weisen diese Gummielemente eine weiche Elastizität auf, wobei diese Elemente vorwiegend auf Schub beansprucht sind. Auch bei Verwendung dieser Gummielementkupplung ist, wie bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten, und oben beschriebenen Kupplung eine zentrische Führung der Hohlwelle am Großrad realisiert. Auch die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Kupplungskombination besitzt daher die von einem fortschrittlichen Antrieb geforderten Eigenschaften, also: eine große parallele bzw..winkelige und axiale Versehiebbarkeit der Achse des Großrades gegenüber der Treibradachse, eine ausreichende Elastizität der Hohlwelle in Umfangsrichtung gegenüber dem Treibrad und eine zentrische unwuehtfreie Führung der Hohlwelle am Treibradsatz. Grundsätzlich ist auch bei dieser Kupplungskombination eine Vertauschung der Gelenkkupplung und der'Gummielementkupplung möglich, wobei dann die Gelenkkupplung der Verbindung der Hohlwelle mit dem Treibrad und die Gvmmielementkupplung der Verbindung von Großrad und Hohlwelle dient. Die Erfindung ist an das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel nicht gebunden. Für die dargestellten Gummielementkupplungen sind verschiedene Ausführungsvarianten möglich. So muß z.B. die Scheibe 13, nicht wie dargestellt, sternförmig sein, sie kann auch als Vollscheibe ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Vorsprünge 15 axial an einer mit der Hohlwelle fest verbundenen Vollscheibe anzuordnen.Auch die mit dem Treibrad in Verbindung stehenden Nasen 16 können in axialer Richtung am Triebrad 1 1 ohne Zwischewchaltung von besondereaHalte-Ringen angeordnet sein.

Claims (2)

1. Patentansprüche s 1. Antrieb für Triebfahrzeuge, insbesondere für durch Elektromotore angetriebene Fahrzeuge mit fest im Drehgestell oder Rahmen angeordnetem Motor und Getriebe, wobei eine, in nicht ausgelenktem Zustand konzentrisch über der Treibradachee angeordnete Hohlwelle die Kraftübertragung zwischen Großrad und Treibachse herstellt, wobei an den beiden Enden der Hohlwelle zwei Kraftübertragungssysteme mit verschiedenen mechanischen Eigenschaften angeordnet sind, und das eine System eine kardanische und/oder axiale Beweglichkeit, währand das andere System eine und kardanasche Beweglichkeit zwischen Antriebs- und Abtriebswelle aufweist, nach Patent..... (Patentanmeldung B 65 197 II/20b), dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftübertragung vom Großrad (7) zur Hohlwelle (3) ein System von einerseits am Großrad und andererseits an der Hohlwelle angreifenden Gelenkhebeln (5) dient und die Kraftübertragung von der Hohlwelle (3) zum Treibrad(1t) vermittels einer mit der Hohlwelle verbundenen, mit Bolzen versehenen, insbesondere sternförmigen Scheibe (13) erfolgt, deren Bolzen (12) in Oeffnungen des Treibrades eingreifen und gegen die Innenwandungen der Oeffnungen durch-elastische Elemente abgestützt sind.
2. 2. Antrieb für Triebfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente aus zwei oder mehreren kreisringsektorförmigen Gummielementen (11) bestehen, wobei in den aus den Gummielementen gebildeten Innenring die Bolzen (1.2)eingesteckt sind. 3. Antrieb für Triebfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummielemente (11) in Hülsen (1ß) eingesetzt sind, die wiederum in die Bohrungen.- . des Treibrades (11) eingeschoben sind. ¢. Agtrieb für Triebfahrzeuge nach Patent..... (Patentanmeldung B 65 197 II/20b), dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkupplung (5-7) zwischen Hohlwelle und Treibrad und die Gum:ielementkupplung (11-15) entsprechend Anspruch 1, 2 oder 3 zwischen Hohlwelle und Großrad angeordnet sind. 5. Antrieb für Triebfahrzeuge, insbesondere für durch Elektromotore angetriebene Fahrzeuge mit fest im Drehgestell oder -Rahmen angeordnetem Motor und Getriebe, wobei eine, in nicht ,_ ausgelenktem Zustand konzentrisch über der Treibradachse angeordneten Hohlwelle die Kraftübertragung zwischen Groß- rad und Treibachse herstellt, wobei an den beiden Enden der Hohlwelle zwei Kraftübertragungssysteme mit verschiedenen mechanischen Eigenschaften angeordnet sind, und das eine System eine kardanische und/oder axiale Beweglichkeit,währand das andere System eine Umfangselastizität und kardanische Beweglichkeit zwischen Antriebs- und Abtriebewelle auf- weist, nach Patent..... (Patentanmeldung B 65 197 II/20b), dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftübertragung vom Großrad (7) zur Hohlwelle (3) ein System von einerseits am Großrad (7) und andererseits an der Hohlwelle (3) angreifenden Gelenkhebeln (5) dient und die Kraftübertragung von der Hohl- welle (3) zum Treibrad (11) vermittels eines auf der Hohl- welle starr befestigten Ringes mit sternförmig nach aussen gerichteten Vorsprüngen (15) und entsprechende am Hädkraas des Treibrades (11) angeordneten nach innen gerichteten Aasen (16) erfolgt, die gegen die Vorsprünge des auf der Hohlwelle befestigten Ringes durch elastische Elemente (17) abgestützt sind. 6. Antrieb für Triebfahrzeuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnetg daß die gummielastischen Elemente (17,) kreisringsektorförmig ausgebildet und in radialer Richtung mit einem nicht durchgehenden Schlitz versehen sind. 7. Antrieb für Triebfahrzeuge nach Anspruch 5 oder 6,dadurch gekennzeichnet, daß die am Radkranz .des Treibrades angeordneten nach innen gerichteten Nasen (16) keilförmig ausgebildet sind. 8-. Antrieb für Triebfahrzeuge nach Patent...._( Patentanmeldung B 65 197 II/20b), dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkupplung (5-7) zwischen Hohlwelle und Treibachse und die Gummielementkupplung (16-19), entsprechend Anspruch 5, 6 oder 7 zwischen Hohlwelle und Großrad angeorndet sind.