Sähköveturi
Historia > Sähköveturien voimansiirron kehitys > Onttoon akseliin perustyvat järjestelmät

Vetopyörän vieressä sijaitsevan moottorin ja vetohammaspyörien koko massa saadaan jousitettua käyttämällä vetopyörän akselin ympärillä toista, onttoa akselia, joka on laakeroitu veturin tai telin jousitettuun osaan. Hammaspyörävälityksen iso hammaspyörä on kiinnitetty onttoon akseliin. Onton akselin sisäläpimitta on riittävän iso salliakseen vetopyörän akselin esteettömän jousitusliikkeen. Ontto akseli liitetään vetopyörän sisäkehään sopivalla joustavalla liitoksella tai kardaaninivelillä.
Varhaisin onton akselin joustava liitos oli AEG:n koeveturissa vuodelta 1903, jossa käytettiin pyörän säteen suuntaisia lehtijousia onton akselin ja vetopyörän sisäkehän välillä.  Sarjatuotantoon tuli Westinghousen kierrejousiin perustuva ratkaisu vuonna 1912. Siinä onttoon akseliin kiinnitetyn tähtimäisen kappaleen ja pyörän kehän välissä oli pyörän kehän suuntaiset kierrejouset.
Kierrejouset sallivat sekä vetopyörän pystysuuntaiset jousitusliikkeet että mahdollistivat vetoakselin radiaaliset liikkeet kaarteissa. Lisäksi ne pehmensivät tehon kytkeytymisestä aiheutuvia nykäyksiä. Ratkaisun heikkoutena oli  taipumus kierrejousien katkeamiseen silloin, kun veturin liikesuunta venytti eikä puristanut jousia. Lukuisat valmistajat kehittivät edelleen jousiliitosta, jolloin jousien katkeilusta päästiin eroon. Jousiliitokset olivat laajalti käytössä 1920- ja 1930-luvuilla valmistetuissa sähkövetureissa, muun muassa SBB Be 4/7, Ae 3/5, Ae3/6III
Siemens-kumijousijärjestelmässä vuodelta 1956 voimaa välittävät kierrejouset korvattiin järeillä ympyränkehän osan muotoisilla kumijousilla. Jouset eivät puristuneet päistään voimaa välittäessään kuten kierrejouset, vaan voima välittyi kehän suuntaisesti jousen sisäkehän ja ulkokehän välillä kumijousta tavallaan sivusuunnassa vetämällä. Järjestelmä osoittautui kestäväksi ja vähän huoltoa vaativaksi, ja sitä käytettiin DB:n veturisarjoissa E10 (110), E40 (140), E41 (141), E50 (150), 111 ja 151.
Kun siirryttiin moottoritekniikan kehittyessä kontaktoreilla ohjatuista tasavirta- ja yleisvirtamoottoreista taajuusmuuttajakäyttöisiin induktiomoottoreihin, poistuivat kontaktorikytkentöjen aiheuttamat vetonykäykset. Tällöin voitiin luopua elastisista liitoksista. Kardaanijärjestelmässä hammaspyörävalityksen iso hammaspyörä on laakeroitu lyhyeen onttoon akseliin, joka on liitetty sisempään onttoon kardaaniakseliin kardaaninivelen välityksellä. Kardaaniakseli on pyöräkerran sisämitan pituinen ja kiinnitetty toisesta päästään samoin kardaaninivelellä vetopyörän sisäkehälle.
Koska hammaspyörävälityksen painoa on saatu kevennettyä, onttoon akseliin perustuvia järjestelmiä on myös yksinkertaistettu jättämällä hammaspyörävälitys koteloineen jousittamatta kiinni vetoakseliin ja siirtämällä lyhyt ontto akseli pienen vetohammaspyörän sisälle. Tällöin jousitetusta moottorista tuleva voimaa välittävä akseli on kytketty kahden joustavan teräslevynivelen välityksellä pienen hammaspyörän onttoon akseliin. Jousittamatonta massaa on tässä ratkaisussa hammaspyörävälityksen massan verran enemmän kuin edellisissä, mutta ratkaisu on huokeampi, ja radalle aiheutuva rasitus on vain hieman täysin jousitettua rakennetta suurempi. Ratkaisu on käytössä Siemensin Vectron-sarjan vetureissa.