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Tatzlagerantrieb

biaxiale Bauform von Motoren für Lokomotiven und Triebwagen
(Weitergeleitet von Tatzlager-Antrieb)
Tatzlagerfahrmotor einer E-Lok (CD 181/182). Rechts das schrägverzahnte Ritzel auf der Motorachse. Mittig der öffenbare rohrförmige Lagertunnel zur Aufnahme der Radsatzachse. Links das Paar tatzenförmige Drehmomentstützen.
Einphasenreihenschlussmotor mit Tatzlager von British Thomson-Houston, ca. 1905
Fahrmotor und Tatzlagerantrieb der DR-Baureihe E 42 von der Drehmomentenstütze aus gesehen

Der Tatzlagerantrieb, auch als Tatzlagerfahrmotor oder Tatzlagermotor bekannt, ist ein Einzelachsantrieb bei Eisenbahn-Triebfahrzeugen.

AufbauBearbeiten

Der Fahrmotor ist zwischen den Rädern eines Radsatzes in das Drehgestell oder Fahrgestell des Triebfahrzeugs eingebaut. Eng am etwa zylindrischen Motorgehäuse schließt ein achsparalleles rohrförmiges Lager an, das einen Abschnitt der Radsatzachse umschließt. Damit wird der Motor auf festem Abstand zu dieser Achse gehalten, was eine Kraftübertragung über – typischerweise – ein Zahnradpaar ermöglicht.

Der Motor würde unter seinem eigenen Gewicht von der Radsatzachse nach unten hängen, soll jedoch mit seiner Achse etwa so hoch liegen wie die Radsatzachse, um ausreichend Bodenfreiheit (Abstand zum Gleisbau) zu gewähren. Dafür laufen in der Regel zwei Haltearme gegenüber dem Motor vom Lagerrohr radial weg und zuletzt mit einem seitlichen Knick in eine gefederte Aufnahme im Gestell des Fahrzeugs. Hier können die Arme das umgelenkte Motorgewicht, aber auch die Reaktion auf das Antriebsdrehmoment abstützen. Horizontales Spiel zu den Fahrzeugseiten hin und längs bewahren diese „Tatzen“ vor den deutlich größeren Kräften, die der Radsatz nur über seine Achslager auf das Gestell ausüben soll.

Die Bezeichnung als Tatzlager kommt von der Interpretation der zwei vom Motorgehäuselager oft etwas schräg abstehenden zwei Hebel, die sich geknickt in Öffnungen des Gestells abstützen und sich darin etwas bewegen, als Vorderbeine mit Tatzen eines Raubtiers.

AnwendungBearbeiten

Der Tatzlagerantrieb ist die einfachste Art der Aufhängung von Fahrmotoren im Drehgestell. Er ist ein kostengünstiger Antrieb und war bis um 1950 die klassische Antriebsart von Straßenbahnen und Elektrolokomotiven. Er ist weiterhin der am häufigsten eingesetzte Antrieb und kommt immer noch bei langsameren Fahrzeugen zum Einsatz.

Nachteilig gegenüber gefederten Antrieben wie zum Beispiel Hohlwellen-, Kardanscheiben- oder Federtopfantrieb ist beim Tatzlagerantrieb die hohe Masse, die ungefedert auf der Achse liegt – typischerweise etwa die Hälfte der Masse des Fahrmotors,[1] was zu einer erhöhten Abnutzung der Gleise und Getriebezahnräder führt. Gemäß einer LCC-Untersuchung der DB aus dem Jahr 2005[2] ist der Tatzlagerantrieb bei Geschwindigkeiten bis 160 km/h wirtschaftlicher als der Hohlwellenantrieb.

Mit Gleichstrom- und Einphasen-Reihenschluss-Fahrmotoren waren mit Tatzlagerantrieben nur Leistungen bis 550 kW pro Achse und Geschwindigkeiten bis 120 km/h möglich. Durch die Verwendung von Asynchronmotoren, die ein geringeres Leistungsgewicht haben, konnte die Leistung bis zu 1400 kW pro Achse und die Geschwindigkeit bis auf 160 km/h erhöht werden.

Fahrzeuge mit Tatzlagerantrieb (Auswahl)Bearbeiten

LiteraturBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Siegfried Müller: Elektrische und dieselelektrische Triebfahrzeuge. Leistungsfähigkeit Wirtschaftlichkeit Arbeitsweise. Birkhäuser, Basel 1979, ISBN 3-0348-6551-1, S. 48, urn:nbn:de:1111-20131122384 (Nachdruck: Springer, Basel 2014.).
  2. Martin B. Sebald: Vergleich Tatzlagerantrieb und Kardanantrieb mit Hohlwelle (= ETR – Eisenbahntechnische Rundschau. Nr. 54). Eurailpress – Deutscher Verkehrs-Verlag, Hamburg 2005, S. 455–460.