Turbomechanischer Antrieb an Drehgestell-Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf einen turbo mechanischen Antrieb an Drehgestell-Lokomotiven mit drei- oder mehrachsigen Drehgestellen und im Haupt rahmen untergebrachten Antriebs-, insbesondere Brennkraftmaschinen, welcher Antrieb über Ge lenkwellen sowie ein Verteilergetriebe, Drehmoment- wandler, Stufen- und Wendegetriebe auf die Achsen arbeitet.
Bei einer bekannten Diesel-Lokomotive der Achsfolge C + C arbeitet jede der beiden im Haupt rahmen befindlichen Antriebsmaschinen auf ein turbomechanisches, im einen der beiden dreiachsigen Drehgestelle untergebrachtes Getriebe, von welchem aus die drei Achsen über Gelenkwellen und Zahnrad getriebe angetrieben werden. Nachteilig wirkt sich bei diesem Antrieb aus, dass die drei Achsen eines Dreh gestelles mechanisch gekuppelt sind, weshalb bei etwas ungleichen Raddurchmessern unerwünschte zusätzliche Verspannungen, Zahn- und Lagerdrücke in den Antriebselementen auftreten, die zu vermehr tem Verschleiss führen.
Bei einem anderen bekannten Schienenfahrzeug mit Drehgestellen sind ausser den Antriebsmaschinen auch die beiden Hauptgetriebe im Hauptrahmen un tergebracht und die Verbindungen mit den Achsen über Drehmomentwandler hergestellt. Durch diese letztere Massnahme werden zwar zusätzliche, durch kleine Unterschiede der Raddurchmesser verursachte Beanspruchungen vermieden; aber zufolge der La gerung der Hauptgetriebe im Fahrzeugkasten ergeben sich grosse Ausschläge für die langen Gelenkwellen und verhältnismässig grosse Radstände.
Da ferner bei dieser Ausbildung zunächst eine Verteilung des Kraftflusses auf je drei Wandler, dann aber eine Weiterführung auf zwei ganz verschieden gebaute Wendegetriebe folgt, wird der Antrieb umständlich, kostspielig und im Unterhalt teuer. Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst sein, diese Nachteile für eine Drehgestell-Lokomo tive mit drei- oder mehrachsigen Drehgestellen zu vermeiden. Dies geschieht erfindungsgemäss dadurch, dass zu jeder Achse ein gleichartiger Antriebszug ge hört, wobei das Verteilergetriebe, die nachgeschalte ten Drehmomentwandler und die Stufengetriebe in einem im Drehgestellrahmen befestigten gemeinsa men Gehäuse, die Wendegetriebe dagegen in Hoch lage an den einzelnen Achsgetrieben untergebracht sind.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen zum ersten Ausführungsbeispiel: Fig. 1 den Antrieb an einem sechsachsigen Dreh gestell-Triebfahrzeug in schematischer Darstellung, Fig. 2 den Grundriss eines seiner Drehgestelle, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Antrieb nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Triebachse nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Mittellängsschnitt durch das Ge triebe nach der Linie V-V der Fig. 2, Fig. 6 einen Querschnitt durch dieses Getriebe und zum zweiten Ausführungsbeispiel:
Fig. 7 den Antrieb an einem achtachsigen Dreh gestell-Triebfahrzeug in schematischer Darstellung, Fig. 8 den Grundriss eines seiner Drehgestelle, Fig. 9 einen Querschnitt durch den Antrieb nach der Linie IX-IX der Fig. 7, Fig. 10 einen Mittel-Längsschnitt durch das Ge triebe nach der Linie X-X der Fig. 11 und Fig.ll einen Mittelquerschnitt durch dieses Getriebe.
Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1-6 stützt sich der Fahrzeugkasten 1 mittels kreisbogenförmiger Gleitbahnen 15 über je zwei Wie- genfedern 2 und Pendelstützen 3 auf den Rahmen 4 der beiden dreiachsigen Drehgestelle 5 ab. Die Organe zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte zwischen den Drehgestellen und dem Kasten sind weiter unten näher beschrieben. Das Fahrzeug weist zwei gleich artige, auf je eines der Drehgestelle arbeitende An triebsgruppen auf. Sie bestehen zur Hauptsache aus einer Brennkraftmaschine 6, einem im Drehgestell rahmen 4 befestigten Getriebe 7, den Achsgetrieben 8-10 und den diese Teile untereinander verbinden den Gelenkwellen 11-14.
In jedem Getriebegehäuse sind drei Arten über tragungsorgane eingebaut. Erstens wird von der An triebswelle 11 die motorische Leistung über ein Ver teilergetriebe auf die drei in gleicher Höhe liegenden Zwischenwellen 18-20 verteilt und gleichzeitig die Drehzahl erhöht. Hiezu ist das Verteilerrad 21 durch ein Zahnrad 22 mit der mittleren und durch gleich grosse Zahnräder 23, 24 und Zwischenräder 25, 26 mit den beiden seitlichen Zwischenwellen 19 und 20 verbunden. Die so unterteilten Drehmomente wer den nun zweitens auf hydraulische Drehmomentwand- ler 27-29 geleitet, die unter sich gleich sind.
Deren Ausgangsseiten sind mit den Primärwellen 30-32 je eines dritten Übertragungsorgans, nämlich von zweistufigen Zahnradvorgelegen 33-35, gekuppelt. Diese Vorgelege können, wie in der Zeichnung ange deutet, mit innenliegenden Reibungskupplungen ver sehen sein, die mittels Drucköl vom Wellenende aus ein- und ausgekuppelt werden.
Den Sekundärwellen 36-38 der drei Stufenge triebe schliessen sich die Kardanwellen 12-14 an, welche die nun etwa zu gleichen Teilen aufgeteilte Antriebsleistung zu den Achsgetrieben 8-10 der drei Triebradsätze führen. An den Achsgetrieben ist in Hochlage je ein mit Verschiebemuffe 40 ar beitendes Kegelrad-Wendegetriebe 41-43 und ein anschliessendes Stirnrad-Untersetzungsgetriebe 44 bis 46 angeordnet. Wie insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind die Wendegetriebe von Achs-Mittel- ebenen um den Betrag v nach aussen versetzt ange ordnet, was ermöglicht, die beiden neben dem Zen tralgetriebe liegenden Radsätze sehr nahe an dieses heranzubringen und noch genügend lange Gelenk wellen 12 und 13 unterzubringen.
Die Hochlage der Wendegetriebe ermöglicht ferner, die vom zentralen Getriebe zur rechtsseitigen Endachse führende Ge lenkwelle oberhalb der Mittelachse zu verlegen, wo mit sich sehr kleine Wellenwinkel ergeben. Ferner trägt diese Massnahme zu einer Verkürzung des Gesamtradstandes bei.
Da die drei Antriebszüge je einen Turbowandler enthalten, können auch bei etwas ungleichen Rad durchmessern keine zusätzlichen Verspannkräfte in den einzelnen Übertragungsteilen auftreten, die zu höheren mechanischen Beanspruchungen und zu ver mehrtem Verschleiss führen würden. Weil ausserdem die drei Antriebszüge untereinander grundsätzlich gleichartig gebaut sind, kann man mit einer ent- sprechend kleinen Zahl von Reserveteilen auskom men.
Aus den Fig. 3 und 5 ist die Längsverbindung zwischen Kasten 1 und Drehgestellen 5 zu erkennen. Man ersieht daraus, dass das Gehäuse des am Dreh gestellrahmens 4 befestigten Getriebes 7 als Träger eines abwärtsragenden Drehzapfens 48 dient. Dieser greift mittels Kugelbüchse und Gleitstein in den Querschlitz 49 der Kastentraverse 50 und überträgt auf diese Weise die Zug- und Bremskräfte unter Umgehung der Wiegebalken 51 direkt vom Dreh gestellrahmen auf den Fahrzeugkasten.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 7-11 sind die beiden Triebdrehgestelle vier achsig anstatt nur dreiachsig. Wie aus Fig. 7 ersicht lich ist, befinden sich die beiden Brennkraftmaschi- nen 6 wieder im Fahrzeugkasten 1 und arbeiten eben falls unabhängig voneinander auf das zugehörige Drehgestell.
Die zentralen, an den Drehgestellrahmen 4 be festigten Getriebe 52 sind vollständig symmetrisch ausgebildet, was besonders aus den Fig. 8 und 10 zu erkennen ist. Das Eingangsrad 53 des Verteiler getriebes arbeitet auf die beiden Verteilräder 54. Diese treiben je zu ihren beiden Seiten die Primär stufen von vier hydraulischen Wandlern 55 an. Deren Sekundärstufen sind dann wie beim .ersten Ausfüh rungsbeispiel mit den Primärwellen von zweistufigen Zahnradgetrieben 56 verbunden, die z. B. mit hydrau lisch betätigbaren Reibungskupplungen ausgerüstet sind.
Die vom zentralen Getriebe nach den Achsge trieben führenden Gelenkwellen 57 und 58 sind mit gleichem seitlichem Abstand a von der Drehgestell- Längsmitte angeordnet. Anderseits sind die Wende getriebe 59 so ausgebildet, Anderseits die Gelenkwelle so wohl an die eine als auch an die andere Seite an geschlossen werden kann. Dies ermöglicht, die vier Radsätze mit ihren Achsgetrieben vollständig gleich artig auszubilden. Im Falle des Ersatzes eines sol chen Radsatzes muss dann nur noch das Kardan gelenk an die richtige Seite des Wendegetriebeein- gangs gebaut werden, wozu zum vornherein an bei den Eingangsseiten des Wendegetriebes ein Stummel 60 zum Befestigen des Kardangelenkes vorgesehen ist.
Zufolge der aus den Achs-Mittelebenen um den Betrag v versetzten Wendegetriebe können auch beim zweiten Ausführungsbeispiel die innern Rat sätze sehr nahe an das zentrale Getriebe 52 heran gerückt werden. Ferner können die zu den äussern Radsätzen führenden Kardanwellen 58 wieder ober halb der innern Achsen und ungefähr horizontal ver legt werden, und es sind deshalb verhältnismässig kurze Radstände möglich.
Zur Übertragung der Zug- und Bremskräfte sind in jedem Drehgestell zwei Drehzapfen 61 vorge sehen und am Gehäuse des Zentralgetriebes 52 be festigt. Die Gleitsteine haben aber auf ihrer Aussen seite erhebliches Spiel s, so dass die Übertragung der Längskräfte stets nur durch den einen Zapfen, und zwar an der der Drehgestellmitte zugekehrten Seite des betreffenden Gleitsteins, .erfolgt. Der An griffspunkt liegt dann bei Übertragung von Zugkräf ten stets hinter der Drehgestellmitte und bei Aus übung von Bremskräften vor dieser.