DE2644414B2 - Drive for an electric rail vehicle - Google Patents

Drive for an electric rail vehicle

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein elektrisches Schienenfahrzeug mit einem Fahrmotor, dessen Ritzel über ein Stirnradgetriebe und eine elastische Kupplung die Treibachse antreibt und bei dem die Läuferwelle auf der dem Fahrmotor zugewandten Seite des Ritzels in zwei im Motorgehäuse liegenden >! Lagern gelagert istThe invention relates to a drive for an electric rail vehicle with a traction motor, the pinion of which drives the drive axle via a spur gear and an elastic coupling and in which the rotor shaft on the side of the pinion facing the traction motor in two> ! Storage is stored

Eine derartige Zweifachlagerung der Läuferwelle des Fahrmotors mit fliegend angeordnetem Ritzel ist bisher üblich und z. B. in der Zeitschrift »Glasers Annalen« 1973 auf den Seiten 135 bis 137 beschrieben. Dort ist ' auch die andere angewandte Möglichkeit dargestellt, nämlich den Getriebe- und Motorteil getrennt zu lagern, d. h. es werden vier Lager erforderlich.Such a double bearing of the rotor shaft of the traction motor with an overhung pinion has been used so far usual and z. B. in the magazine "Glasers Annalen" 1973 on pages 135 to 137 described. There is ' the other applied option is also shown, namely to store the gearbox and motor parts separately, d. H. four bearings are required.

Bei den ständig steigenden Leistungen der Triebfahrzeuge ist es wegen der Beschränktheit des für die Fahrmotoren zur Verfügung stehenden Raumes notwendig, Fahrmotoren mit großen Drehzahlen einzusetzen. Dies vergrößert aber die Beanspruchung der Lager der Läuferwelle und vermindert deren Lebensdauer. Der Betrieb von Triebfahrzeugen ist aber nur ■ wirtschaftlich, wenn die notwendigen Unterbrechungen zu Wartungszwecken in möglichst großen Abständen liegen.With the constantly increasing performance of the traction vehicles, it is because of the limitations of the Drive motors available space necessary to use drive motors with high speeds. However, this increases the stress on the bearings of the rotor shaft and reduces their service life. The operation of locomotives is only ■ economical if the necessary interruptions for maintenance purposes at the greatest possible intervals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Antrieb der eingangs genannten Art mit wenig Aufwand ■' eine bessere Belastung der Lager des Fahrmotors zu schaffen, so daß ihre Lebensdauer verlängert wird oder bei der Auslegung Lager mit kleineren Tragfähigkeiten, die bessere Schmierverhältnisse ermöglichen, eingesetzt werden können. "The invention is based on the object, with a drive of the type mentioned at the outset, with little effort. to create a better load on the bearings of the traction motor, so that their service life is extended or When designing bearings with smaller load capacities, which enable better lubrication conditions, are used can be. "

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß ein drittes, ebenfalls vom Motorgehäuse getragenes Laeer für die Läuferwelle auf der anderen Seite des Ritzels liegt, daß im Zuge der Läuferwelle zwischen den beiden fahrmotorseitigen Lagern eine Längsverschiebungen zulassende und zentrierende Kupplung angeordnet ist und daß die beiden dem Ritzel benachbarten Lager zum Ritzel hin offen angeordnet sind.The solution to this problem is achieved in that a third, also carried by the motor housing Laeer for the rotor shaft on the other side of the pinion is that in the course of the rotor shaft between the two bearings on the drive motor side a longitudinal displacements permitting and centering coupling arranged and that the two bearings adjacent to the pinion are arranged open to the pinion.

Die Läuferwelle des Fahrmotors ist also dreifach gelagert, wobei das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse integriert sind. Fluchtungsfehler der Läuferwelle können also nicht auftretea Die Zahnkräfte des Stirnradgetriebes infolge der Drehmomentübertragung werden gleichzeitig von den beiden links und rechts des Zahneingriffs befindlichen Lagern aufgenommen, die vom Getriebeöl geschmiert werden. Damit können große Drehmomente bei großen Drehzahlen übertragen werden, ohne daß Lager mit Tragfähigkeiten eingesetzt werden müssen, die eine Reduzierung des idealen Schmierzustandes befürchten lassen. Dadurch wird eine lange Betriebszeit gewährleistet Die ölschmierung der beiden am stärksten belasteten Lager hat weiterhin den Vorteil, daß der dynamische Schmierfilm erst bei wesentlich kleineren Drehzahlen als bei Fettschmierung abreißt Durch den somit verringerten Bereich der Mischreibung wird die wartungsfreie Laufzeit der Lager verlängert.The rotor shaft of the traction motor is therefore supported in three places, with the gear housing and the motor housing are integrated. Misalignment of the rotor shaft cannot occur Spur gear as a result of the torque transmission are simultaneously from the two left and right of the Geared bearings located, which are lubricated by the gear oil. So can Large torques can be transmitted at high speeds without using bearings with load capacities must be used, which cause fear of a reduction in the ideal lubrication condition. Through this a long operating time is guaranteed. The oil lubrication of the two most heavily loaded bearings has the further advantage that the dynamic lubricating film only occurs at significantly lower speeds than with grease lubrication breaks Maintenance-free running time of the bearings extended.

Die im Zuge der Läuferwelle vorgesehene Längsverschiebungen zulassende und zentrierende Kupplung wirkt wie ein Gelenk und entlastet somit das auf der anderen Seit* des Fahrmotors liegende Lager derart, daß die Drehmomentübertragungen keinerlei Auswirkungen mehr auf dieses Lager haben. Es wird deshalb nur anteilig durch das Gewicht des Läufers des Fahrmotors belastet Die Dreifachlagerung der Läuferwelle kann sowohl bei Tatzlager- als auch bei Gestellmotoren eingesetzt werden und ist unabhängig von der Art der elastischen Kupplung zwischen Stirnradgetriebe und Treibachse.The longitudinal displacements envisaged in the course of the rotor shaft Allowing and centering coupling acts like a joint and thus relieves the burden on the other side * of the traction motor bearing in such a way that the torque transmissions have no effect whatsoever have more in stock. It is therefore only partly due to the weight of the runner of the Drive motor loaded The triple bearing of the rotor shaft can be used with both the claw bearing and the Rack motors are used and is independent of the type of elastic coupling between Spur gear and driving axle.

In zweckmäßiger Weise kann man bei der Kupplung im Zuge der Läuferwelle den die Längsverschiebung zulassenden Teil von der Zentrierung getrennt ausführen. In an expedient manner, the longitudinal displacement of the coupling can be achieved in the course of the rotor shaft Execute the permissible part separately from the centering.

In den Unteransprüchen sind noch andere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.Other expedient developments of the invention are specified in the subclaims.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen zum Antrieb eines elektrischen Schienenfahrzeuges verwendeten Fahrmotor.In the following the invention is still based on the embodiment shown schematically in the drawing explained in more detail. The drawing shows a longitudinal section through one for driving an electric Rail vehicle used traction motor.

Der elektrische Fahrmotor 1, z. B. ein Asynchronmotor hoher Drehzahl, treibt über ein Stirnradgetriebe 2 die Treibachse 3 eines schienengebundenen Triebfahrzeuges an. Zu diesem Zweck ist das Großrad 4 des Stirnradgetriebes 2 über eine Gummiringfeder 5 mit der einen Seite einer Kardanhohlwelle 6 verbunden, deren andere Seite über eine weitere Gummiringfeder 7 mit der Treibachse 3 verbunden ist. Das vom Fahrmotor 1 erzeugte Drehmoment wird von dem auf der Läuferwelle 8 befestigten Ritzel 9 auf das Großrad 4 übertragen. Die Läuferwelle 8 ist auf der dem Fahrmotor 1 zugewandten Seite des Ritzels 9 in den beiden Lagern 10 und 11 gelagert, die vom Motorgehäuse 12 getragen werden. Das Lager 11 liegt unmittelbar neben dem Ritzel 9, auf dessen anderer Seite noch ein weiteres Lager 13 angeordnet ist. Dieses wird ebenfalls vom Motorgehäuse 12 getragen, da das Gehäuse des Stirnradgetriebes 2 mit dem Motorgehäuse 12 integriert ist. Dadurch werden Fluchtungsfehler der Läuferwelle 8 vermieden.The electric traction motor 1, e.g. B. a high-speed asynchronous motor drives via a spur gear 2 the driving axle 3 of a rail-bound traction vehicle. For this purpose, the large wheel 4 of the Spur gear 2 connected via a rubber ring spring 5 to one side of a hollow cardan shaft 6, whose the other side is connected to the drive axle 3 via a further rubber ring spring 7. That from the traction motor 1 The torque generated is transmitted from the pinion 9 fastened on the rotor shaft 8 to the large wheel 4. The rotor shaft 8 is on the side of the pinion 9 facing the traction motor 1 in the two bearings 10 and 11 supported by the motor housing 12. The camp 11 is immediately next to the Pinion 9, on the other side of which a further bearing 13 is arranged. This is also from Motor housing 12 carried because the housing of the spur gear 2 is integrated with the motor housing 12 is. This avoids misalignment of the rotor shaft 8.

Ferner ist im Zuge der Läuferwelle 8 eineFurthermore, in the course of the rotor shaft 8 is a

Längsverschiebungen zulassende Kupplung 14, z. B. eine Bogenzahnkupplung, vorgesehen und die Zentrierung erfolgt über den Wellenzapfen 15, der mit Tellerfedern 16 in einer entsprechenden Bohrung der Läuferwelle 8 gelagert ist Durch diese zentrierende und Längsverschiebungen zulassende Kupplung 14 wird das Lager 10 von den bei der Drehmomentübertragung auftretenden Kräften völlig entlastet Das Lager 10 braucht somit nur einen Anteil des Gewichtes des Läufers 17 des Fahrmotors 1 zu tragen.Longitudinal displacements permitting coupling 14, for. B. a curved tooth coupling, provided and the centering takes place via the shaft journal 15, which is fitted with disc springs 16 in a corresponding bore of the The rotor shaft 8 is supported by this centering coupling 14, which allows longitudinal displacements Bearing 10 completely relieved of the forces occurring during torque transmission. Bearing 10 thus only needs to carry part of the weight of the rotor 17 of the traction motor 1.

Die Läufenyclle 8 des Fahrmotors 1 ist also dreifach gelagert nämlich in den Lagern 10, 11 und 13, die als Wälzlager ausgebildet sind. Die dem Ritzel 9 benachbarten Lager 11 und 13 weisen zu diesem gleichen Abstand auf und nehmen somit die Zahnkräfte gleichmäßig auf. Da der die beiden Lager 11 und 13 aufnehmende Gehäuseteil gleichzeitig das Gehäuse des Stirnradgetriebes 2 bildet sind sie als ölgeschmierte Lager ausgebildet so daß sie vom Getriebeöl mitgeschmiert werden können, wodurch sich ein besonders einfacher Aufbau und eine starke Herabsetzung des Mischreibungsbereiches ergibt Die Dreifachlagerung der Läuferwelle setzt die Belastungen dar einzelnen Lager herab und ergibt günstige Schmierverhältnisse, so daß insgesamt die wartungsfreie Laufzeit der Lager gegenüber der bisher bekannten Zweifachlagerung der Läuferwelle vergrößert wird, auch wenn große Drehmomente bei großen Drehzahlen übertragen werden.The L Laufenyclle 8 of the drive motor 1 is threefold namely stored in the bearings 10, 11 and 13, which are designed as roller bearings. The neighboring pinion 9 Bearings 11 and 13 are at the same distance from this and thus take the tooth forces evenly on. Since the housing part accommodating the two bearings 11 and 13 is simultaneously the housing of the Spur gear 2 forms they are designed as oil-lubricated bearings so that they are also lubricated by the transmission oil can be, whereby a particularly simple structure and a strong reduction of the The triple bearing arrangement of the rotor shaft shows the loads individually Bearings down and results in favorable lubrication conditions, so that overall the maintenance-free running time of the bearings compared to the previously known double bearing arrangement of the rotor shaft is increased, even when large torques are transmitted at high speeds.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche;Claims; 1. Antrieb für ein elektrisches Schienenfahrzeug mit einem Fahrmotor, dessen Ritzel über ein Stirnradgetriebe und eine elastische Kupplung die Treibachse antreibt und bei dem die Läuferwelle auf der dem Fahrmotor zugewandten Seite des Ritzels in zwei im Motorgehäuse liegenden Lagern gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes, ebenfalls vom Motorgehäuse (12) getragenes Lager (13) für die Läuferwelle (8) auf der anderen Seite des Ritzels (9) liegt, daß im Zuge der Läuferwelle (8) zwischen den beiden fahrmotorseitigen Lagern (10 und 11) eine Längsverschiebungen zulassende und zentrierende Kupplung (14) angeordnet ist und daß die beiden dem Ritzel (9) benachbarten Lager (11 und 13) zum Ritzel (9) hin offen angeordnet sind.1. Drive for an electric rail vehicle with a traction motor whose pinion has a Spur gear and a flexible coupling drives the drive axle and in which the rotor shaft is on the side of the pinion facing the traction motor is mounted in two bearings located in the motor housing is, characterized in that a third, also carried by the motor housing (12) Bearing (13) for the rotor shaft (8) on the other side of the pinion (9) is that in the course of The rotor shaft (8) has a longitudinal displacement between the two bearings (10 and 11) on the drive motor side permitting and centering coupling (14) is arranged and that the two of the pinion (9) adjacent bearings (11 and 13) are arranged open to the pinion (9). 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kupplung im Zuge der Läuferwelle (8) der Längsverschiebungen zulassende Teil (14) von der Zentrierung (15) getrennt ausgeführt ist2. Drive according to claim 1, characterized in that the clutch in the course of the rotor shaft (8) the longitudinal displacements permitting part (14) is carried out separately from the centering (15) 3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung im Zuge der Läuferwelle (8) eine Bogenzahnkupplung (14) verwendet ist und ein Wellenzapfen (15) die Zentrierung gewährleistet3. Drive according to claim 2, characterized in that as a coupling in the course of the rotor shaft (8) a curved tooth coupling (14) is used and a shaft journal (15) ensures centering 4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem Ritzel (9) benachbarten Lager (11 und 13) zu diesem gleichen Abstand aufweisen.4. Drive according to claim 1, characterized in that the two adjacent pinion (9) Bearings (11 and 13) have the same distance to this.
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