Doppelachslängsantrieb für ein elektrisches Schienenfahrzeug

Abstract

 Bei einem Doppelachslängsantrieb für ein elektrisches Schienentriebfahrzeug treibt der zwischen zwei Treibachsen (1) längsliegende elektrische Fahrmotor (2) beide Treibachsen (1) über je ein Winkelgetriebe (4) an. Die Läuferwelle (10) des elektrischen Fahrmotors (2) ist unmittelbar in den Lagern (11) des Ritzels (5) des Winkelgetriebes (4) gelagert.
Um eine flexible Anpassung an die Betriebsbedingungen zu erhalten, ist der elektrische Fahrmotor (2) als Doppelmotor mit zwei elektrisch selbständigen Läufern (9) gleicher Länge und einem gemeinsamen Ständer aus zwei getrennten Ständerblechpaketen (7) mit durchgehender Ständerwicklung (8) ausgebildet. Jeder Läufer (9) ist fliegend einseitig in dem Gehäuse (6) des Winkelgetriebes (4) gelagert. Dadurch können die beiden Treibachsen (1) unterschiedliche Drehzahlen annehmen, ohne dass Zwangskräfte auftreten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Doppelachslängsantrieb für ein elektrisches Schienentriebfahrzeug, bei dem der längsliegend zwischen zwei Treibachsen angeordnete elektrische Fahrmotor beide Treibachsen über je ein Winkelgetriebe antreibt, dessen Großrad über elastische Kupplungen mit der Treibachse verbunden ist, wobei die Läuferwelle des elektrischen Fahrmotors unmittelbar in den Ritzellagern des Winkelgetriebes gelagert ist.

[0002] Ein derartiger Doppelachslängsantrieb ist aus der DE-PS 25 14 265 bekannt. Bei dem bekannten Doppelachslängsantrieb sind die sonst üblichen Lagerschilde des elektrischen Fahrmotors entfallen, da die Lagerwelle in den Ritzellagern des Winkelgetriebes und somit in den Getriebegehäusen gelagert ist. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Gewichtsersparnis. Um Verschiebungen des Läufers ausgleichen zu können, ist bei dem bekannten Antrieb im Verlauf der Läuferwelle zumindest eine Längsverschiebungen zulassende, zentrierende Kupplung vorgesehen. Außerdem kann man durch eine gehäuselose Ausbildung des Fahrmotors noch eine weitere Gewichtsersparnis erreichen.

[0003] Weiterhin ist es für Doppelachslängsantriebe aus der DE-AS 26 06 807 bekannt, daß es zur flexiblen Anpassung an die Betriebsbedingungen,,die manchmal eine unterschiedliche Drehzahl der beiden Treibachsen einschließen, vorteilhaft ist, den beidseitig abtreibenden elektrischen Fahrmotor als Doppelmotor auszubilden. Dieser bekannte Doppelmotor besteht aus zwei elektrisch selbständigen Läufern gleicher Länge und einem gemeinsamen Ständer aus zwei getrennten Ständerblechpaketen entsprechend gleicher Länge mit durchgehender Ständerwicklung. Dadurch unterliegen die beiden Läufer einer gemeinsamen elektrisch ungeteilten Erregung, wobei eine reine Trennung der Flüsse beider Läufer und somit eine eindeutige magnetische Entkopplung gegeben ist. Beide Läufer mit gleicher-Länge haben eine gleiche Drehzahl/ Drehmomentcharakteristik und können unterschiedliche Drehzahlen aufnehmen, so daß bei nicht zu vermeidenden Schlupferscheinungen durch Unterschiede in Raddurch-messern oder bei Kurvenfahrt keine Zwangskräfte auftreten. Bei den bekannten Doppelmotoren sind die Läufer jeweils mit Hilfe einer zentralen Welle und einer sie umgebenden Hohlwelle unabhängig voneinander gelagert, wobei die zentrale Welle beide mechanisch miteinander koppelt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde, bei einem Doppelachslängsantrieb die flexible Anpassung an die Betriebsbedingungen bei einfachem konstruktiven Aufbau und geringem Gewicht des Fahrmotors zu erhalten.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Doppelachslängsantrieb der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß der elektrische Fahrmotor in an sich bekannter Weise als Doppelmotor mit zwei elektrisch selbständigen Läufern gleicher Länge und einem gemeinsamen Ständer aus zwei getrennten Ständerblechpaketen entsprechend gleicher Länge mit durchgehender Ständerwicklung ausgebildet ist und daß jeder Läufer fliegend einseitig in dem Winkelgetriebe gelagert ist. Durch die fliegende Lagerung der beiden Läufer entfällt jegliche mechanische Verbindung zwischen ihnen. Dadurch können Längsverschiebungen ohne das Vorsehen einer besonderen Kupplung aufgenommen werden. Die Fliehkräfte der Läufer und die Ritzelkräfte werden jeweils von den Lagern und dem Getriebegehäuse aufgenommen. Der Läufer bildet mit der Getrieberitzelwelle eine Einheit und kann als kompaktes Ganzes bei der Montage leicht in den Ständer eingebaut werden.

[0006] Ein derartig fliegend gelagerter Läufer wird in vorteilhafter Weise aus schwingungstechnischen und Stabilitätsgründen als Massivläufer oder als Plattenläufer ausgebildet.

[0007] Für eine Stabilisierung der Lage des Läufers kann es auch vorteilhaft sein, die Ritzellager zumindest teilweise in den Läufer hineinzuziehen und dort in einer Aussparung anzuordnen.

[0008] Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch dargestellt den Aufbau eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Doppelachslängsantriebes als Längsschnitt, die Figuren 2 bis 4 zeigen jeweils eine besondere Ausführungsform des Läufers des elektrischen Fahrmotors ganz oder teilweise im Längsschnitt.

[0009] Bei einem schienengebundenen Triebfahrzeug für den Nahverkehr werden jeweils zwei Treibachsen 1 von einem zwischen ihnen in Längsrichtung des Triebfahrzeuges angeordneten elektrischen Fahrmotor 2 angetrieben, der als Doppelmotor ausgebildet ist. Jede Treibachse 1 ist dazu in nicht dargestellter Weise mittels einer elastischen Kupplung mit dem Großrad 3 eines Winkelgetriebes 4 verbunden, in welches das Ritzel 5 des elektrischen Fahrmotors 2 eingreift. Das Gehäuse 6 des Winkelgetriebes 4 ist seinerseits in nicht dargestellter Weise auf einer die Treibachse-1 umgebenden Hohlwelle gelagert.

[0010] Der elektrische Fahrmotor 2, der als Doppelmotor ausgebildet ist, hat einen gemeinsamen Ständer mit zwei getrennten Ständerblechpaketen 7 gleicher Länge, in deren Nuten eine durchgehende Ständerwicklung 8 eingelegt ist. Entsprechend weist der elektrische Fahrmotor 2 zwei identische Läufer 9 gleicher Länge auf. Jeder Läufer 9 ist fliegend einseitig in dem Gehäuse 6 der Winkelgetriebe 4 gelagert, wozu die Läuferwelle 10 in Wälzlagern 1-1 angeordnet ist. Zur Vereinfachung der Herstellung kann das Ritzel 5 der Läufer 9 mit einem besonderen Wellenstumpf 12 in der Läuferwelle 10 eingesetzt sein.

[0011] Diese Ausbildung des elektrischen Fahrmotors 2 als Doppelmotor mit gemeinsamer Ständerwicklung 8 hat den Vorteil, daß die beiden Treibachsen 1 in geringem Umfang voneinander abweichende Drehzahlen haben können, ohne daß Zwangskräfte zwischen den beiden vollkommen voneinander unabhängigen Läufern 9 auftreten können.

[0012] Es ist möglich, wie in Fig. 2-dargestellt, den Läufer 9 des elektrischen Fahrmotors aus Platten 13 zusammenzusetzen, die in bekannter Weise miteinander verspannt werden. Diese Platten 13 sind auf der Läuferwelle 10 aufgeschrumpft.

[0013] Genausogut ist es möglich, auf der Läuferwelle 10 des Läufers 9 in üblicher Weise ein Blechpaket 14 anzuordnen in dem dann in nicht dargestellter Weise die Läuferwicklung untergebracht ist.

[0014] Fig. 4 zeigt die Ausführung des Läufers 9 als Massivläufer, bei dem der Läuferkörper 15 einteilig mit der Läuferwelle 10 ausgebildet ist. Zur besseren Aufnahme der Lagerkräfte ist der Läuferkörper 15 mit einer einseitigen Aussparung 16 versehen, in der die Wälzlager 11 der einseitigen fliegenden Lagerung des Läufers 9 zum Teil innerhalb des Läuferkörpers 15 untergebracht sind. Ein Ansatz des Gehäuses 6 des Winkelgetriebes 4 ragt in diesem Fall ebenfalls in die Aussparung 16 hinein. Die Läuferwicklung 17 ist als Käfigwicklung ausgeführt.

Ansprüche

1. Doppelachslängsantrieb für ein elektrisches Schienentriebfahrzeug, bei dem der längsliegend zwischen zwei Treibachsen angeordnete elektrische Fahrmotor beide Treibachsen über je ein Winkelgetriebe antreibt, dessen Großrad über elastische Kupplungen mit der Treibachse verbunden ist, wobei die Läuferwelle des elektrischen Fahrmotors unmittelbar in den Ritzellagern des Winkelgetriebes gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß der elektrische Fahrmotor (2) in an sich bekannter Weise als Doppelmotor mit zwei elektrisch selbständigen Läufern (9) gleicher Länge und einem gemeinsamen Ständer aus zwei getrennten Ständerblechpaketen (7) entsprechend gleicher Länge mit durchgehender Ständerwicklung (8) ausgebildet ist und daß jeder Läufer (9) fliegend einseitig in dem Gehäuse (6) des Winkelgetriebes (4) gelagert ist.

2. Doppelachslängsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Läufer (9) als Massivläufer ausgebildet sind.

3. Doppelachslängsantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lager (11) des Läufers (9) zumindest teilweise in einer Aussparung (16) des Läufers (9) liegen.

Zeichnung