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Antrieb eines Schienenfahrzeuges für kombinierten Adhäsions-und
Zahnstangenbetrieb
Die Erfindung betrifft einen Antrieb eines Schienenfahrzeuges für kombinierten Adhäsion-un Zahn- stangenbetrieb, bei dem ein fest auf der Adhäsionsachse sitzendes Zahnrad und ein auf dieser Achse dreh- bar gelagertes, in die Zahnstange eingreifendes Triebzahnrad von einem gemeinsamen Antriebsmotor aus über auf einer gemeinsamen Vorgelegewelle sitzende Zwischenräder und einem beiden Antrieben gemein- samen auf der gleichen Vorgelegewelle sitzenden Eingangszahnrad angetrieben werden.
Bei Antrieben dieser Art ist es bekannt, das Eingangszahnrad über ein auf der Motorwelle fixiertes
Zahnrad direkt anzutreiben. Hiedurch ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Motorwelle und Vorgelege- welle unveränderbar festgelegt.
Für Fahrzeuge, bei denen sehr grosse Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten des Triebzahnrades und der Laufräder zu beherrschen sind, konnten die bekannten Antriebe nicht vollauf befriedigen. Demgegenüber bezweckt die Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, auch grosse Unterschiede in den Umfangsgeschwindigkeiten des Triebzahnrades und der Laufräder zu beherrschen und hiefür betrieblich einfache und daher wenig kostspielige Mittel vorzusehen. Dieses Ziel wird erreicht, wenn erfindungsgemäss dem Eingangszahnrad ein durch zwei Reibungskupplungen schaltbares Zweiganggetriebe vorgeschaltet ist und wenn das mit dem Eingangszahnrad kämmende Rad auf der Sekundärwelle des Zweiganggetriebes angeordnet ist und in der zweiten Übersetzungsstufe als Zwischenrad zwischen dem Primärrad und dem Eingangszahnrad arbeitet.
Durch die erfindungsgemässe Massnahme ist es möglich, den Antrieb für Zahnstangenstrecken mit einer Übersetzungsstufe mehr auszubilden als den Antrieb für Adhäsionsstrecken, da nämlich durch die Kupplungen die Schaltung so ausgeführt wird, dass in einer Schaltstellung das mit dem Eingangszahnrad kämmende Rad lediglich als Zwischenrad wirkt, also das Übersetzungsverhältnis nicht beeinflusst, wogegen es in der zweiten Schaltstellung das Übersetzungsverhältnis beeinflusst.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. in einem horizontalen Mittellängsschnitt eines Antriebes für kombinierten Adhäsions- und Zahnstangenbetrieb.
Auf der Adhäsionsachse 1 ist das die Zahnräder enthaltende Getriebegehäuse 2 einerseits über das Lager 3 abgestützt und anderseits durch das Lager 4 auf der Nabe 5 gelagert. Das Zahnrad 6 ist auf der Adhäsionsachse 1 aufgepresst, wogegen das Antriebszahnrad 7 für den Zahnstangentrieb über die Nabe 5 mit dem Triebzahnrad 8 drehfest verbunden ist. Auf der Vorgelegewelle 9 sitzen Zwischenräder 10 und 11, die alternativ mit den Zahnrädern 6 und 7 kämmen. Die Übersetzungsverhältnisse der beiden Zahnradpaare sind so ausgelegt, dass bei mittlerer Abnützung der Radreifen gleich grosse Fortbewegungsgeschwindigkeiten auf der Schiene und der Zahnstange resultieren. Die Bremstrommel 12 ist mit dem Triebzahnrad 8 fest verbunden und arbeitet über die beiden genannten Vorgelege-Zahnräder auch auf die Adhäsionsachse l.
Der für Adhäsions- und Zahnstangenbetrieb gemeinsame und am Rahmen 14 befestigte Antriebsmotor 15 treibt über Kupplungen 16 die in seiner Verlängerung liegende Eingangswelle 17 an. Auf dieser ist ein Ritzel 18 aufgekeilt, das in das auf der Ausgangs- oder Sekundärwelle 20 gelagerte Zahnrad 19 eingreift, das sodann über die mittels Drucköl oder Druckluft einschaltbare Reibungskupplung 21 mit der Ausgangswelle 20 kuppelbar ist. Bei eingeschalteter Kupplung wird das Drehmoment von der Ausgangs-
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welle 20 auf das mit dem Eingangszahnrad 23 kämmende Rad 22 weitergeleitet, das auf der Ausgangswel- le 20 aufgekeilt ist. Diese mit zwei Übersetzungsstufen arbeitende Getriebekette dient für Zahnstangen- betrieb.
Für die Fahrt auf Adhäsionsstrecken wird die Reibungskupplung 21 ausgeschaltet und die Reibungs- kupplung 25 eingeschaltet, welche die Eingangswelle 17 mit dem Primärrad 26 in Drehverbindungbringt.
Auch diese Reibungskupplung wird mittels eines durch Druckmittel beaufschlagbaren Kolbens eingeschal- tet. Das Primärrad 26 kämmt mit dem mit dem Eingangszahnrad 23 kämmenden Rad 22, das nunmehr als
Zwischenrad wirkt, somit die Übersetzung nicht beeinflusst und die Antriebsbewegung auf das Eingangs- zahnrad 23 überträgt. Diese Getriebekette weist somit nur eine einzige Übersetzungsstufe auf.
Zufolge der getroffenen Räderanordnung lassen sich sehr grosse Unterschiede zwischen dem Übersetzungsverhältnis für Adhäsions- und für Zahnstangenbetrieb herausholen. Ein anderer Vorteil liegt in der durch die Einsparung eines weiteren Übersetzungsrades erzielten Platzersparnis, namentlich in axialer Richtung des Vorgeleges. Die Reibungskupplung 21 dient zugleich als sogenannte Rutschkupplung, die die Verbindung zwischen Motor und Getriebe vor unzulässigen Drehstössen schützt.
Eine gesonderte, für solche Antriebsaggregate unter Umständen vorgeschriebene Rutschkupplung ist somit hier nicht notwendig. Dagegen ist die auf der Eingangswelle sitzende Bremstrommel 27 ohne Zwischenschaltung einer Reibungskupplung fest mit dem Primärrad 26 verbunden, womit bei einem allfälligen Versagen der Reibungskupplung 25 oder 21 dennoch eine unmittelbare Bremswirkung von der Bremstrommel 27 auf die Adhäsionsachse 1 und das Triebzahnrad 8 ausgeübt werden kann.
Beim Übergang von Adhäsionsstrecken auf Zahnstangenstrecken wird zunächst die bisher eingeschaltete Reibungskupplung 25 ausgeschaltet und gleich darauf die Reibungskupplung 21 eingeschaltet, wobei der Motor in kurzer Zeit auf eine höhere, der grösseren Getriebeübersetzung entsprechende Drehzahl beschleunigt wird. Beim Übergang von Zahnstangen-auf Adhäsionsstrecken ist der Vorgang umgekehrt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antrieb eines Schienenfahrzeuges für kombinierten Adhäsions-und Zahnstangenbetrieb, bei dem ein fest auf der Adhäsionsachse sitzendes Zahnrad und ein auf dieser Achse drehbar gelagertes, in die Zahnstange eingreifendes Triebzahnrad von einem gemeinsamen Antriebsmotor aus über auf einer gemeinsamen Vorgelegewelle sitzende Zwischenräder und einem beiden Antrieben gemeinsamen auf der gleichen Vorgelegewelle sitzenden Eingangszahnrad angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass diesem Eingangszahnrad (23) ein durch zwei Reibungskupplungen schaltbares Zweiganggetriebe vorgeschaltet ist und dass das mit dem Eingangszahnrad (23) kämmende Rad (22) auf der Sekundärwelle (20) des Zweiganggetriebes angeordnet ist und in der zweiten Übersetzungsstufe als Zwischenrad zwischen dem Primärrad (26)
und dem Eingangszahnrad (23) arbeitet.