Zahnradlagerung an den Antriebsmotoren eines elektrischen Schienenfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnrad Lagerung an den Antriebsmotoren eines elektrischen Schienenfahrzeug-Triebgestelles, bei welchem die Motoren am Rahmen befestigt sind und wenigstens zwei Tatzen in verschiedenen Winkellagen besitzen, an denen wahlweise gleiche Hohlwellenlager befestigt sind.
Ein mit drei Radsätzen ausgerüstetes Triebgestell dieser Art ist z. B. in der Schweiz. Patentschrift Nr. 222 432 gezeigt. Alle drei Motoren sind dabei gleich ausgebildet und vertauschbar. Auch die an den Tatzen in drei voneinander verschiedener. Positionen befestigten Hohlwellenlager sind darin als gleich ge staltet angenommen. In bezug auf die Radachsen nehmen sie lediglich eine verschiedene Winkellage ein.
In gewissen Fällen kann aber ein und dasselbe Hohlwellenlager, auch Hohlwellenstummel genannt, nicht in verschiedenen Winkellagen verwendet werden. Dies trifft z. B. dann zu, wenn eine sorgfältig ausgebil dete und reichliche Schmierung der Lagerfläche des auf dem Stummel sitzenden Achsantriebsrades ge fordert wird. Ohne besondere Massnahmen vorzukeh ren, müssten dann hiezu zwei oder sogar drei von einander verschiedene Hohlwellenlager vorgesehen werden.
Mit der Erfindung wird bezweckt, die Austausch barkeit insbesondere eines Einzelachsantriebes der eingangs erwähnten Gattung von Motoren auf deren Hohlwellenlager auszudehnen, so dass dann alle Rad sätze eines Triebgestelles mitsamt den Antrieben lediglich gegen Ändern von Verschraubungen gegen einander vertauscht werden können, ohne dass dabei die Räder abgenommen werden müssten. Die Erfin dung löst insbesondere die Aufgabe, das Hohlwellen lager so zu gestalten, dass eine einwandfreie Schmie rung des Zahnradlagers auch dann gewährleistet ist, wenn das Hohlwellenlager in Schräglage am Motor gehäuse befestigt ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hohlwellenlager An schlussflächen für Schmierölstutzen besitzen, in welche Flächen die Schmierölkanäle des Zahnradlagers aus münden, wobei der Neigungswinkel je der seitlichen gegenüber der unteren Anschlussfläche gleich gross ist wie der Neigungswinkel der Zentralen der seitlichen Motortatzen zur Lotrechten und ferner zwei achs- parallele, um den Neigungswinkel der Tatzenzentra len gegeneinander versetzte Kanäle von der Ölein- Laufseite des Hohlwellenlagers nach der Zahnrad lagerstelle führen,
so dass die unter sich gleichen Schmierölstutzen bei allen am Triebgestell vorkom menden Winkellagen des Hohlwellenlagers in nor maler, durch das Ölniveau gegebener Lage an der Anschlussfläche befestigt werden können.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein dreiachsiges Treibfahrgestell in Seiten ansicht, Fig.2 einen Querschnitt durch das Hohlwellen- Lager des Mittelachsmotors nach der Schnittlinie II-II der Fig. 3, Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Hohlwellen lager nach der Schnittlinie III-III der Fig.
2, Fig.4 einen Querschnitt durch das Hohlwellen lager des linksseitigen Radsatzes, Fig. 5 einen Querschnitt durch das Hohlwellen lager des rechtsseitigen Radsatzes, Fig. 6 ein zweiachsiges Triebfahrgetstell in Seiten ansicht, Fig. 7 dasselbe im Grundriss, Fig. 8 und 9 je ein vierachsiges Triebfahrgestell in schematischer Darstellung.
Das in Fig. 1 dargestellte Fahrgestell oder Dreh gestell eines elektrischen Schienenfahrzeuges ist mit drei Radsätzen 1-3 ausgerüstet, auf welche sich der Fahrgestellrahmen 4 mittels nicht gezeichneter Federn stützt. Die Antriebsmotoren 5 sind an Querträgern des Rahmens befestigt. Der Motor der mittleren Achse steht senkrecht über dieser, während die Mo Toren der beiden äussern Achsen tiefer liegen und der Fahrgestellmitte zugewandt sind. Alle drei Motoren sind gleich ausgebildet. Ihr Gehäuse weist eine untere Tatze 6 und zwei seitliche Tatzen 7, 8 auf, wobei die Zentralen der seitlichen Tatzen in einem Winkel a von 60 zur Lotrechten stehen.
An jedem Motor gehäuse ist ein Hohlwellenlager 9 für den betreffen den Hohlwellenstummel befestigt, der an seinem überhängenden Teil einen zylindrischen Kragen 10 zur Lagerung des Antriebszahnrades 11 besitzt. Für die Mittelachse ist das Hohlwellenlager 9 an der untern Tatze 6 befestigt. Für die beiden äussern Achsen ist es dagegen mit der entsprechenden seit lichen Tatze 7, 8 verschraubt und ist damit um den Neigungswinkel u der Zentralen der Seitentatzen ver dreht angeordnet. Die Anschlagflächen aller drei Tatzen sind zu diesem Zwecke gleich gestaltet.
Um die Lagerpartie des Kragens 10 während des Betriebes dauernd und ausreichend mit Schmieröl zu versehen, ist das Hohlwellenlager 9 mit einem Docht schmiersystem ausgerüstet. Zu diesem Zweck ist der am Motorgehäuse befestigte Teil des Lagers zum Ölbehälter 13 erweitert und mit einem grossen Ölein- füllstutzen 14 verschraubt, in welchen ein Schmier docht 15 taucht und Tropföl in den Schmierkanal 20 fördert. Wie aus den Fig.2 und 3 ersichtlich, steht der Kanal 20 für die Mittelachsgruppe über die Schmierkanäle 21 und 22 mit der Zahnradlager stelle 29 in Verbindung.
Die zur Befestigung des Stutzens 14 dienende Anschlussfläche 16 ist um den Winkel /3 = 60 gegen die Horizontale geneigt, wel cher Winkel der Neigung a der Tatzenzentralen gegen die Lotrechte entspricht. Die Ölkammer 13 ist über die Durchbrechung 23 mit dem Innenraum des Ein füllstutzens 14 verbunden, während der untere, horizontal liegende Flansch 17 der Ölkammer 13 mit einem Deckel 18 abgedichtet ist, der alle nach dieser Anschlussfläche ausmündenden Kanäle und Durch brechungen abschliesst.
Aus Fig. 4 ist die Anordnung des Systems für den linksseitigen Radsatz ersichtlich. Wie oben bereits erwähnt, ist hier das Hohlwellenlager 9 um den Neigungswinkel a der Tatzenzentrale, im vorliegenden Fall um 60 geneigt. Der Öleinfüllstutzen 14 ist aber nicht mehr am seitlichen, sondern am unteren Flansch 17 befestigt, während nun der Flansch 16 durch den Deckel 18 verschlossen ist.
Die beiden Ölkammern kommunizieren über die Durchbrechung 24, und das Tropföl fliesst dem zweiten achsparallelen Schmier kanal 25 über den Verbindungskanal 26 zu, in welchen jetzt der Kanal 20 mündet. Da der Schmierkanal 25 gegenüber dem ersten Längskanal 22 ebenfalls um 60 Drehwinkel versetzt ist, liegt er wieder auf glei cher Höhe, und das Schmiersystem kann unverändert arbeiten.
Schliesslich ist aus Fig.5 die Anordnung des Systems für den rechtsseitigen Radsatz erkenntlich. Der Öleinfüllstutzen 14 ist wieder am seitlichen Flansch, nun aber in umgekehrter Lage befestigt, so dass der Öltropfkanal 20 mit dem zweiten zum Längs kanal 22 führenden Verbindungskanal 27 kommu niziert und die Ölkammer des Stutzens über die Durchbrechung 28 mit dem Ölbehälter 13 verbunden ist. Als Längsverbindungskanal arbeitet wie bei der Disposition nach Fig. 2 der Kanal 22. Anderseits sind der Kanal 21 und die Durchbrechung 23 durch den am Serienflansch 16 befestigten Deckel 18 ver schlossen.
Aus den dargestellten Kombinationen von Hohl wellenlager und Einfüllstutzen ersieht man, dass es mit an sich identischen Stücken möglich ist, drei ein wandfrei arbeitende gleichwertige Schmiersysteme zu stande zu bringen. Zur Verwandlung von einer Kom bination in eine andere müssen lediglich die Schrau benverbindungen geändert werden. Dank dieser Ver einheitlichungsmöglichkeiten können die Herstellungs und Lagerhaltungskosten wesentlich gesenkt werden.
Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte zweite Aus führungsbeispiel bezieht sich auf ein zweiachsiges Fahr- und Drehgestell. Beide Motoren 31. sind be züglich ihrer Achsen 32 der Fahrgestellmitte zu gewandt und am Fahrgestellrahmen 33 befestigt. Sie treiben die Achsen über ein Stirnvorgelege 34 und einen allseitig elastischen Übertragungsmechanismus 35 an.
Man kann sich diese zweiachsige Anordnung aus der oben beschriebenen dreiachsigen Bauart durch Weglassen des Mittelradsatzes abgeleitet denken. Dabei können aber Vereinfachungen vorgenommen werden. Denn an den Motoren 31 braucht nun die Unterseite 31a des Gehäuses nicht als Tatze ausgebil det zu sein und anderseits kann an den Hohlwellen lagern 36 der zweite, seitliche Anschlussflansch 16 samt Verbindungskanal 21 und Deckel 18 entfallen. Die Öleinfüllstutzen 14 sind indessen gleich gestaltet.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, können dank der Ver setzungsmöglichkeit des Hohlwellenlagers 36 und des Öleinfüllstutzens 14 die Antriebsseiten der Motoren und mithin auch ihre Kühllufteinlassöffnungen 37 auf die gleiche Querseite des Fahrgestelles verlegt werden. Dies ermöglicht, die Platzverhältnisse oberhalb der Motoren besser zu gestalten, indem nun alle Luftzu- führungskanäle auf die eine Maschinenquerseite zu liegen kommen, und die andere Querseite z. B. für Leitungen oder Laufgänge frei bleibt. Diese Möglich keit ist selbstverständlich auch für das oben beschrie bene dreiachsige Fahrgestell vorhanden.
Fig. 8 und 9 zeigen die beispielsweise Anwendung der Erfindung auf ein vierachsiges Drehgestell. In der Disposition von Fig.8 ist angenommen, dass bei beiden Mittelradsätzen die Motoren senkrecht über ihren Achsen stehen und der Drehzapfen 39 zentral angeordnet ist, während' gemäss Fig. 9 die Motoren aller Radsätze der Fahrgestellmitte zugewandt und zwei Drehzapfen 40 etwa nach dem Schweiz. Patent Nr. 278 832 vorgesehen sind.
Die Lufteintrittsöffnun gen der Motoren können hier beliebig gruppiert wer den, da wieder für jeden Radsatz die Möglichkeit besteht, die Antriebsseite des Motors auf die eine oder andere Radsatzseite zu verlegen. Analoge Dispo sitionen können für Triebgestelle mit fünf oder noch mehr Achsen getroffen werden.
Dank der geschilderten freien Dispositionsmög lichkeiten, die sich mit der erfindungsgemässen An ordnung bieten, lässt sich in weitgehendem Masse ein einheitlicher Motortyp aber auch ein einheitlicher Radsatz mit Stummel, Öleinfüllstutzen, Reduktions getriebe und Übertragungsmechanismus für verschie dene Fahrzeugarten eines Bahnunternehmens ver wenden, was zur Senkung der Anschaffungskosten und zur Vereinfachung der Lagerhaltung wesentlich beiträgt. Im Interesse dieser Vereinheitlichung würde man dann auf die für die zweiachsige Anordnung geschilderten Vereinfachungsmöglichkeiten von Mo tor und Hohlwellenlagerung zweckmässigerweise ver zichten.