CH275063A - Achsantrieb elektrischer Fahrzeuge. - Google Patents

Description

  Achsantrieb elektrischer Fahrzeuge.    Die Anwendung schnellaufender Traktions  motoren, die am Fahrzeugrahmen angehängt  sind, bedingt eine elastische Verbindung zwi  schen dem Motor und der Achse, resp. dem       entsprechenden    Getriebegehäuse. Um diese  elastische Verbindung zu erreichen, wird eine  Kardantorsionswelle mit zugehörigen Kardan  gelenken oder elastischen Kupplungen, even  tuell elastischen Scheiben verwendet.  



  Was die Übersetzung anbelangt, scheint die  Benützung der Stirnräder am geeignetsten.  Dann muss die Motorachse parallel     zur    Räder  achse angeordnet werden. Der Motor selbst  kann zwischen den Triebrädern untergebracht  werden. Bei kleiner Leistung des Motors bleibt  zwischen diesen Rädern noch Platz zur Unter  bringung einer kurzen Kardanwelle mit zu  gehörigen Gelenken und Kupplungen, jedoch  bei grösserer Leistung bleibt meistens für die  Kardanwelle kein Platz mehr übrig. Deswegen  benützt man einen Motor mit einer hohlen  Ankerwelle, durch welche die Kardanwelle  hindurchgeht, wobei die Kardanwellen oder  elastische Kupplungen an beiden Seiten des  Motors angeordnet sind.  



  Beide Ausführungen     können    Nachteile auf  weisen. So beeinflusst der Durchmesser des  Triebrades den Durchmesser des grossen  Zahnrades an der Triebachse und somit auch  die Übersetzung und die Drehzahl des Motors.  Der Durchmesser des Triebrades beeinflusst  jedoch auch den     MQtQrdurchmesser;    dieser    ist wieder von der Entfernung der Zahn  räderachsen und dem Durchmesser der Welle  abhängig.

   Die grössere Motorleistung, verbun  den mit grösserem Motordurchmesser, hat auch  einen grösseren Durchmesser des Triebrades  zur Folge. Ähnlich verlangt auch die hohle  Motorwelle bei mittlerer Leistung gleichfalls  eine Vergrösserung des     Ankers.    Endlich ge  winnt man durch Verkleinerung des     Ritzels          resp.    der Anzahl der Zähne eine grössere  Übersetzungszahl bei einfacher Übersetzung,  wodurch man wieder die Dauerhaftigkeit  herabsetzt.  



  Diese Nachteile können die Benützung des  Motors mit einfacher Übersetzung an der  Achse begrenzen     resp.    können stark die Kom  binationsmöglichkeiten, und zwar sowohl beim  Entwurf des Motors als auch des ganzen  Fahrgestelles erschweren.  



  Der Gegenstand der Erfindung stellt einen  Achsenantrieb elektrischer Fahrzeuge mit we  nigstens einer doppelten Übersetzung dar, von  deren Zahnradpaaren ein jedes an einer Seite  des Motors im Getriebegehäuse vorgesehen  ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein  Zahnrad wenigstens einer Übersetzung eine  hohle Nabe aufweist, durch welche eine     Kar-          dantorsionswelle    hindurchläuft, welche über  nachgiebige Verbindungsglieder, die axial  ausserhalb des Motors angeordnet sind, die  Übersetzung auf einer Seite des Motors mit  der Übersetzung auf der andern Motorseite  verbindet.

        Beigelegte Zeichnung zeigt Ausführungs  beispiele des     Erfindungsgegenstandes.    Es  zeigt:  Fig.1 eine Grundansicht mit teilweisem  Schnitt eines Achsenantriebes,  Fig. 2 eine Seitenansicht desselben,  Fig.3 eine Stirnansicht desselben,  Fig.4 eine Grundansicht mit teilweisem  Schnitt einer Variante,  Fig. 5 eine Stirnansicht einer Variante,  Fig. 6 ein Getriebe im Schnitt,  Fig. 7 eine Stirnansicht einer Anordnung,  bei welcher der- Motor zwei Achsen antreibt,  Fig.8 eine Grundansicht mit teilweisem  Schnitt derselben Anordnung,  Fig.

   9 eine Grundansicht ohne Darstellung  der Getriebegehäuse einer Anordnung, bei wel  cher ein Doppelmotor     zwei    Achsen antreibt,  Fig.10 eine Stirnansicht einer Variante  davon,  Fig.11 eine Grundansicht mit teilweisem  Schnitt derselben Variante,  Fig.12 eine Stirnansicht einer weiteren  Variante,  Fig. 13 eine Grundansicht mit teilweisem  Schnitt derselben Variante.  



  Fig.1 bis 3 veranschaulichen ein erstes  Ausführungsbeispiel. Ein Zahnrad 1 einer  ersten im Fahrgestell angeordneten Über  setzung weist eine hohle Nabe 2 auf, durch  welche eine Kardantorsionswelle 3 führt. Die  Kardantorsionswelle 3 verbindet über Ver  bindungsglieder 4, 4', welche Kardangelenke  elastische Kupplungen bzw. elastische .Schei  ben aufweisen können und welche ausserhalb  eines Motors 8 angeordnet     sind,    das grosse  Zahnrad 1 mit dem Ritzel 5 einer zweiten  Übersetzung.  



  Das Zahnrad 1 wird über ein Ritzel 9 di  rekt vom Motor 8 angetrieben und überträgt  die Bewegung über das     Verbindungsglied    4',  welches mit der Nabe 7 und der     Kardantor-          sionswelle    3 in Verbindung ist, auf diese letz  tere, welche über das Verbindungsglied 4, das  Ritzel 5 und ein Zahnrad 10, welches auf der  Radachse 11 fest     gelagert    ist, die     Bewegung     auf die Räder 12     überträgt,       Das Ritzel 9 und das Zahnrad 1 sind in  einem Getriebegehäuse 13 angeordnet, welches  am Motor angebracht ist. Das Ritzel 5 und  das Zahnrad 10 sind in einem Getriebegehäuse  14 angeordnet, das auf der Radachse 11 ge  lagert ist.  



  Fig. 4 veranschaulicht eine andere Ausfüh  rung, bei der auch das Ritzel 5 der zweiten  Übersetzung eine hohle Nabe 7 hat. Die hohlen  Naben 2 und 7 weisen rohrförmige Verlänge  rungen 15'     und    15 auf, so dass der Abstand  zwischen den zwei     Verbindungsgliedern    4' und  4 grösser als der Radabstand ist. Die Verbin  dungsglieder 4' und 4 sind mit dem einen  Ende der entsprechenden Verlängerung in  Verbindung, so dass die Bewegung vom Ver  bindungsglied 4' auf die Kardantorsionswelle  3 und vom Verbindungsglied 4 auf die Nabe  7 übertragen wird.  



  Die Mittelpunkte der Welle 3     und    des  Motorankers können auf einer annähernd hori  zontalen Geraden, wie Fig.3 zeigt, oder in  einem Winkel zur horizontalen Geraden liegen  bzw. können diese Mittelpunkte mit dem Mit  telpunkt der Radachse 11 ein Dreieck bilden,  dessen Form die Lagerung der ersten Über  setzung und des Motors bestimmt, wie Fig. 5  zeigt.  



  Fig. 6 stellt eine Ausführung des Antriebes  dar, bei welchem das grosse Zahnrad 1 der  ersten Übersetzung durch eine hohle Nabe 2  in .der Lagerbüchse 6 des Getriebegehäuses 13  gelagert ist, wobei das Verbindungsglied 4'  innerhalb des Zahnkranzes des Zahnrades 1  untergebracht und mit diesem in dem Getriebe  gehäuse 13 eingeschlossen ist. Ähnlich kann  auch das Ritzel der zweiten Übersetzung in  Ausführung mit einer hohlen Nabe gelagert  werden.  



  In den Ausführungen nach Fig.7 und 8  hat :der Motor 8, z. B. ein     Einanker-Doppel-          kollektormotor,    an- beiden Seiten Übersetzun  gen, welche zum Antrieb der beiden Achsen  über die Kardanwellen dienen. Die Übertra  gung der Bewegung ist ähnlich derjenigen des  ersten Beispiels. Die Welle des Motorankers  weist an beiden Enden ein     Ritzel    9 bzw. 9'  auf. Das     Ritzel    9 überträgt die Bewegung auf      die Radachse 11, während das Ritzel 9' in ähn  licher Weise die Bewegung auf die Radachse  1.1' überträgt, so dass die Achsen 11 und 11'  dieselbe     Umfangsgeschwindigkeit    besitzen.  



  Fig. 9 zeigt eine Variante dieses Beispiels,  in der     zwei    Motoren 8 und 8' nebeneinander  angeordnet sind, wobei der Motor 8 die Bewe  gung auf die Radachse 11 und der Motor 8'  auf die Radachse 11' überträgt.  



  Fig.10 und 11 zeigen die Anwendung  eines Doppelanker-Doppelmotors 16, welcher  oberhalb der Achse 11 angeordnet ist, wobei  der Antrieb eines auf der Achse 11 fest ge  lagerten grossen Zahnrades 17 durch zwei Rit  zel 18 erfolgt, die durch zwei Kardanwellen 3  und Verbindungsglieder 4, 4' mit den hohlen  Naben 2 der ersten Übersetzung verbunden  sind, wobei die     Übertragung    der Bewegung  vom Motor 16 auf die Ritzel 18 ähnlich wie  oben beschrieben erfolgt.  



  Fig.12 und 13 stellen eine Ausführung  dar, bei welcher die Ritzel 9 der beiden Anker  eines     Doppelmotors    16 in ein grosses Zahnrad  1. eingreifen, .welches     zwischen.    den beiden  Wellen des Doppelmotors 16 angeordnet ist  und durch dessen hohle Nabe 2 die     Kardan-          torsionswelle    3 hindurchläuft, welche im  Raume zwischen den beiden Statoren unter  gebracht und mit dem Ritzel 18 einer zweiten  Übersetzung verbunden ist.  



  An beiden Hälften der Verbindungsglieder  4, 4', die an dem Ende der Kardanwelle ge  lagert sind, können Bremstrommeln oder Ven  tilatoren zur Kühlung der Getriebegehäuse be  festigt werden.  



  Das grosse Zahnrad 17 auf der Achse kann  mit Innenverzahnung ausgebildet sein.  



  In den Ausführungsbeispielen, welche in  den Fig. 7 bis 13 gezeigt sind, kann die Nabe  der Ritzel 5 bzw. 18 hohl ausgebildet sein,  und die Kardantorsionswelle 3 kann durch  diese Nabe führen, wie Fig. 4 zeigt.  



  Wie aus der     Beschreibung    der verschiede  nen Antriebe hervorgeht, hat die Anwendung  des Motors mit Doppelübersetzung und der  hohlen Nabe des Zahnrades grosse Vorteile  gegenüber den bisherigen     Ausführungen    für    den Achsenantrieb mittels Torsionswellen und  bietet auch die Möglichkeit verschiedener  Kombinationen. Ihr wesentlicher Vorteil ist,  dass die Grösse .des Triebrades und die Motor  grösse bzw. die Umdrehungszahl des Motors  weitgehend voneinander unabhängig sind. Bei  grossen Übersetzungszahlen kann man genü  gend grosse Ritzel wählen mit grosser Zähne  zahl und dadurch auch deren Dauerhaftigkeit  vergrössern.  



  Die Lage des Motors kann geändert und  mit Rücksicht auf den     günstigsten    Aufbau des  Fahrzeuges gewählt werden. Bei Durchfüh  rung laut Fig. 4 kann man eine lange Kardan  welle benützen, welche bessere     Torsionseigen-          schaften    aufweist. Die Verbindungsglieder     4,.     4' sind bei dieser     Ausführung    zugänglich, und  die Kardanwelle 3     kann    ohne .die Motordemon  tage     ausgetauscht    werden.  



  Die Übersetzungszahl kann auch bei klei  nen     Durchmessern    mehr als zweimal grösser  sein als beim Antrieb mit Kardanwelle mit       einfacher    Übersetzung.  



  Da die Verbindungsglieder axial ausserhalb  des Motors untergebracht sind, so hat ihre  Grösse keinen Einfluss auf die Entfernung  zwischen der Ankerachse und der Achse des  grossen Zahnrades der ersten     Übersetzung.     



  Zwischen der Nabe und der Welle kann  ein kleiner Spielraum sein, und der Durch  messer der Nabe     und    auch der Lager, in denen  die Nabe gelagert ist, kann verhältnismässig  klein sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Achsantrieb elektrischer Fahrzeuge mit we nigstens einer doppelten Übersetzung, von de ren Zahnradpaaren ein jedes an einer Seite des Motors im Getriebegehäuse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahnrad (1) wenigstens einer Übersetzung eine hohle Nabe (2) aufweist, durch welche eine Kardantor- sionswelle (3) hindurchläuft, welche die Über, setzung an einer Seite des Motors mit der Übersetzung an der andern Seite des Motors vermittels nachgiebiger, axial ausserhalb des Motors angeordneter Verbindungsglieder (4, 4') verbindet. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Antrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das grössere, angetriebene Zahnrad der ersten Übersetzung und das trei bende Ritzel (5) der zweiten auf der Trieb achse angeordneten Übersetzung mit hohlen Naben versehen sind (Fig. 4). 2. Antrieb nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebigen Verbin dungsglieder (4, 4') der beiden Übersetzungen, von der Fahrzeugachse her beobachtet, hinter den Getriebegehäusen angeordnet sind. 3. Antrieb nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebigen Verbin dungsglieder (4, 4') ausserhalb des Räder paares (12, 12) vorgesehen sind (Fig. 4). 4.

   Antrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein nachgie biges Verbindungsglied (4') der Torsionswelle im Innern des Übersetzungszahnrades (1) vor gesehen ist, wobei dieses Rad (1) mit seiner hohlen Nabe (2) in einer Lagerbüchse (6) des Getriebegehäuses gelagert ist (Fig. 6). 5. Antrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor je ein Getriebe gehäuse für je eine erste Übersetzung auf sei nen beiden Seiten aufweist, welche Getriebe gehäuse mit dem .Motorgehäuse ein Ganzes bilden, wobei eine jede dieser beiden ersten Übersetzungen über je eine zweite Übersetzung je ein Räderpaar antreibt (Fig.8). 6.

   Antrieb nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als Einanker Doppelkollektormotor ausgebildet ist. 7. Antrieb nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als Doppel motor ausgebildet ist und die ersten Über- Setzungen axial auf verschiedenen Seiten des Doppelmotors angeordnet sind. B.

   Antrieb nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als ein Doppel motor ausgebildet ist und die ersten Über setzungen sich axial auf der gleichen Seite des Doppelmotors befinden, wobei ihre grösseren angetriebenen Zahnräder (1) hohle Naben (2) besitzen und vermittels zweier die besagten Naben (2) durchlaufenden Kardantorsions- wellen (3) über die Ritzel (18) der zweiten, ein gemeinsames angetriebenes Zahnrad (17) besitzenden und in einem gemeinsamen Ge triebegehäuse angebrachten Übersetzungen ein Räderpaar (12, 12) antreiben, auf dessen Achse das gemeinsame Zahnrad (17) der letzt genannten Übersetzungen sitzt (Fig.10, 11). 9.

   Antrieb nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als ein Doppel motor ausgebildet ist und die Ritzel der ersten Zahnradübersetzung in ein gemeinsames, die Kardantorsionswelle (3) , antreibend Zahnrad (1) eingreifen, welches Zahnrad (1) eine hohle Nabe (2) besitzt und in den Lagern gelagert ist, welche an einem mit dem Motor gehäuse ein Ganzes bildenden Getriebegehäuse vorgesehen sind, und dass die Kardantorsions- welle (3) durch die besagte hohle Nabe (2) hindurchgeht, zwischen den beiden Statoren des Motors angebracht ist und vermittels eines Ritzels (18) die zweite Übersetzung antreibt,

   deren grösseres Zahnrad (17) auf einer Räder paarachse sitzt (Fig. 13). 10. Antrieb nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass das grössere Zahn rad (7) der zweiten Übersetzung mit Innen verzahnung versehen ist.