Einzelachsantrieb für Triebfahrzeuge. Einzelachsantriebe für Triebfahrzeuge, insbesondere elektrische Fahrzeuge, werden meistens mit einer Anzahl zwischen dem an treibenden Teil und dem zu treibenden Teil angebrachter elastischer Anordnungen verse hen, zum Zwecke, das Motordrehmoment fe- dernd auf die Triebachse zu übertragen und gleichzeitig der Triebachse (angetriebener Teil) die Vertikalbewegung wie die Seiten verschiebung gegenüber der Hohlwelle (an treibender Teil) zu ermöglichen. Diese An ordnungen weisem je mindestens ein elasti sches Glied, ein Übertragungsglied:
und min destens ein Verbindungsglied auf.
Gegenstand der Erfindung bildet ein sol cher Antrieb, der sich erfindungsgemäss- da durch auszeichnet, dass sich die Übertragungs glieder der elastischen Anordnungen je unter Wirkung des zugehörigen elastischen Gliedes befinden und mit dem zugehörigen Verbin dungsglied verbunden sind, woben das Ganze derart aufgebaut ist, dass bei Änderung des rauf den Antrieb wirkenden Drehmomentes bei gleichzeitiger Abstandsänderung zwischen den Achsen des treibenden und ,
angetriebenen Teils Eich die Übertragungsglieder in Abhän gigkeit der Grösse der Änderung und der Lage der elastischen Anordnungen zum vertikalen Achsenebene um je eine Achse verdrehen und: die Verbindungsglieder ,in gleicher Abhängig keit auslenken.
Im folgenden sind sechs Ausführungsfor men des Erfindungsgegenstandes beschrieben, welche auf beiliegender Zeichnung -dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt einen Einzelachsantrieb mit den eingebauten Kraftübertragungsorganen teilweise im Schnitt nach ,der Linie I -I der Fig. 2 und teilweise .in der Ansicht; Fig. 2 stellt einen Teilaxialschnitt des An triebes dar; die Fig. 3 und 4, 5 und ss, 7 und 8, 9 und 10, 11 und 12 ,zeigen je eine ,andere Ausfüh rungsform des Antriebes in! ähnlicher Dar stellung.
Die Hohlwelle 1 (Fig. 1 bis 12), die vorm Motor '2 über acht darges@tellte Zahnradge triebe angetrieben ist, trägt an einem oder beiden ihrer Enden einen Antriebskranz 3, von welchem das Drehmoment über mehrere, bei denn .gezeigten Beispielen je sechs elasti- sche Anordnungen 4, 5, 6, das heisst, über ela stische Glieder 4, Übertragungsglieder 5, Verbindungsglieder 6 über am Triebrad 7 befestigte Mitnehmer 8 auf das Triebrad übertragen wird.
Die in den Fig. l: und ? dargestellte Aus führungsform weist an dem gezeigten Ende der 110:1111w ekle 1. den mit Hohlräumen l) ver- sehenen Antriebskranz 3 auf. In diesen Hohl, räumen :sind als elastische Glieder 4 hohl zylinderähnlich ausgebildete, an einer Stelle des Umfanges längsaufgetrennte, das heisst axial geschlitzte, eine Art Klammer bindende Federn untergebracht.
Zur besseren Material- ausnützung -sind diese an der Trennstelle dün ner gehalten und die Dicke nimmt, his zu der der Trennstelle gegenüberliegenden .Stelle hin allmählich zu. Diese Federn 4 umgreifen die im Antriebskranz 3, auf der Achse 5a drehbar gelagerten Übertragungsglieder 5 und stützen sieh in Einkerbungen einesteils auf diese und andernteils auf die zwischen den beiden Arenen der Schwinge 5 liegenden, vom Antriebskranz in jedem Hohlraum ge bildeten Anschlägen 10 ab.
Der eine Arm der Schwingen 5 isst in radialer Richtung ver längert und durch entsprechende Öffnungen 11 in der Wand dies Antriebskranzes '3' hin durchgeführt. Die Enden dieser Arme besitzen zwei Nuten, in welchen die Verbindungsglie der 6 befestigt sind. Die in axialer Richtung etwas versetzten zwei Verbindungsglieder 6 sind Zugkräfte übertragende Drahtseile.
Je zwei Drahtseile verbinden die Arme von zwei benachbarten Schwingen 5 über die am Trieb rad 7 angebrachten: Mitnehmen 8, um welche sie herumgeschlungen und an welchen sie an einer Stehle festgeklemmt sind. An Stelle der Drahtseile können bei entsprechender Ausbil dung der Angriffspunkte der Schwingen 5 und der Mitnehmen 8 naturgemäss Zugbänder, geschichtete Drähte, Ketten, Zugstangen oder Druckglieder, wie in den folgenden Abbil dungen teilweise gezeigt, zur Anwendung kommen.
Die Verbindungsglieder 6 sind radial ausserhalb der elastischen Glieder 4 ange ordnet.
Bei der Einwirkung eines Drehmomentes auf die Hohlwelle 1 werden die Enden der Federn 5 infolge der durch ihre Nachgiebig keit zwischen den Schwingen 5 und dem An triebskranz 3 entstehenden Relativbewegung auseinandergespreizt. Das Drehmoment wird über die Schwingcut 5 und damit über die Verbindungsglieder 6 auf die Mitnehmen 8 und das Triebrad 7 -übertragen. Bei jeder Drehmomentänderung drehen seich die Über tragungsglieder 5 aller elastischer Anord nungen um ihre Achsen 5a.
Bei einer Ab- .sta.ndisäirderu:ng der Achsen des treibenden (1) und dies angetriebenen (7) Teils, zum Bei spiel bei der Vertikalverschiebung der Achse des Triebrades 7 verdrehen sich die jeweils in der horizontalen Achsenebene lie genden Übertragungsglieder 5, also bei dieseln Beispiel zwei um ihre Achsen 5a, während die in der vertikalen Achsenebene liegenden zwei Übertragungsglieder 5 sich nicht drehen,
sondern es lenken ihre zugehörigen Verbin dungsglieder 6 aus ihrer Mittellage in der gleichen Richtung wie die Triebachse aufs. Die zwischen diesen beiden Ebenen liegenden Übertragungsglieder 5 verdrehen sich nur teilweise, während zum andern Teil die Ver bindungsglieder 6 auslenken, und zwar in Abhängigkeit der Lage der elastischen An ordnungen. gegenüber der vertikalen Achsen ebene.
Im Betriebe treten diese beiden Ein wirkungen - das Drehmoment und die ver tikale Abstandsänderung der Achse des Triebrades ,gegenüber der Achse der Hohl welle .-. meistens zeitlich miteinander auf, so dass die Schwingen 5 sich drehe und ihre zugehörigen Verbindungsglieder 6 gleichzei tig auslenken.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes weist als federnde Glieder Schraubenfedern 4 mit rechteokigemQuerschnitt auf, beiwelchen ein Teil einer Endwindung in am Antriebs- kranz 3 und ein Teil der andern Endwindung in an den Schm#ingen 5 vorgesehenen, winkli gen Nuten 4a geführt sind. Ausserdem sind die Federn 4 vermittelst den in den Löchern 34 gehaltenen Klemmstücken 13 und den Eintreibkeilen 14 festgeklemmt.
Gegen das Lösen sind die letzteren beiden durch eine sie verbindende Heftschweissung gesichert Die Schwingen 5 sind auf Zapfen 15, die zum Teil in .den Antriebskranz 3 eingepresst sind, ,drehbar ;gelagert. Die als Flachband ausgebildeten, in Richtung der Zapfenachse nebeneinander angeordneten Verbindungsglie der 6 sind mit ihren einen Enden an den;
Schwingen 5 und mit- ihnen andern Faden an den Mitnehmern 8 dies Triebrades 7 ver mittelst Klemmstücken 16 befestigt und wer- .den von den bügelartig ausgebildeten Armen 5a der ,Schwingen 5 geführt. Sie sind an den Stellen 6a in der Längsaxe um ungefähr 90 , das heisst 90 höchstens 10 , verdreht, wo durch sie für das seitliche Auslenken der Triebachse nachgiebiger sind.
Dia die Ver bindungsglieder 6 durch .eine radiale Ver schiebung der Triebachse eine Auslenkung aus ihrer Mittellage erfahren und dabei feine Verlängerung erfahren., sind sie in der Ruhe lage nicht angespannt.
Beteiner Drehmomentänderung zwischen den Teilen 1 und, 7 verdrehen sch .die Schwin gen: 5 relativ zum Antriebskranz 3 um die Achsen 15, wodurch: das Drehmoment wieder um von den Schwingen 5 über die Verbin dungsglieder 6 auf das Triebrad 7 übertragen wird.
Bei einer Vertikalverschiebung der Achse des Triebrades 7 drehen sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Schwingen 5 der jeweils in der horizontalen Achsenebene liegenden, bei diesem Beispiel ebenfalls zwei elastischen Anordnungen, während bei den jeweils in der vertikalen Achsenebene liegen den zwei Anordnungen die Verbindunglie- der 6 eine Auslenkung erfahren, ohne dass die zugehörigen Schwingen 5 sich drehen.
Die zwischen diesen beiden Ebenen liegenden Übertragungsglieder 5 und Verbindungsglie der 6 verhalten; sich- gleich: wie die in vorigem Beispiel beschriebenen.
Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des ist der Antriebskranz 3 zugleich, als Zahn- rad ausgebildet. Die elastischen Glieder 4 sind als Schraubenfedern, ausgebildet und in Hohlräumen 9 des Antriebskranzes 3 unter gebracht, wobei. das eine Federende vermit telst der Schrauben, 17 an einem Deckel 3a des Antriebskranzes 3 und .das andere an dem.
im Antriebskranz drehbar ,gelagerten Über- ; tragungsglied 5 mittels einer Schraube 17%c befestigt isst. Diese Glieder 5 besitzen auf dem über den Antriebskranz 3 seitlich hinaus ragenden Ende ihrer -Achse befestigte Hebel 18, die ihrerseits zur Aufnahme der. bei An trieb auf Druck beanspruchten Verbindungs glieder 6 mit .dessen entsprechenden Höh lungen versehen sind. Gleichermassen sind auch, die am Triebrad 7 befestigten Mitneh mer 8 zur Aufnahme der Gegenseite der Druckglieder 6 mit Höhlungen versehen.
Die Drehmomentübertragung geschieht ähnlich wie bei dem vorgängig beschriebenen Beispiel, eibenso .die Relativbewegung .der Achsen, des antreibenden und edles angetriebe nen Teilt: Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Ausführungs beispiel, bei dem bei Antrieb auf Druck beanspruchte Schraubenfedern 4, deren Ach sen parallel zur Radebene liegen, zur Anwen dung kommen.
Die Federn 4 ruhen in beidsei tig angeordneten Federtellern 19, die sich einesteils ;gegen, die am; Antriebskranz 3 be festigten Träger 20 und andernteils gegen die Abstütznasen 2.1 der Schwängen 5 abstützen. An diesen Nasen sind Führungsstücke 22 ver- mittelst der Schrauben, 23 festgemacht. Die Schwingen 5 selbst sind je auf einem den zugehörigen Träger 20 .durchsetzenden, in den Kranz 3 eingeschraubten Zapfen 15 drehbar gelagert und durch eine Mutter 15a gesichert.
Der untere Teil der Schwingen, 5 ist zur Auf nahme der bei -Antrieb auf Zug beanspruch ten - Verbindungsglieder 6 ausgebildet, das heisst ist mit Tellern 24 ausgerüstet, gegen: dieren kugelige Flächen die Köpfe der Ver bindungsglieder 6 anliegen.
Zwischen .die beiden Kopfenden der ZugsUngen 6 sind elastieche Spanner 2-5 eingesetzt, die die Zug stangen stets auf,die Teller 24 ,dirücken. Die Gegenseite der Zugstangen 6 wird von ahn- lieh ausgebildeten Tellern -2f; aufgenommen, die in die am Triebrad 7 befestigten Mitneh mer 8 eingesetzt :sind.
Diese Teller sind mit einem zylind=rischen Teil versehen, in denen die Kopfenden der Zugstangen 6 bei leichtem Abheben von den Tellern geführt sind. Wie aus der Fig. 7 ersichtlich, besitzen die Federn 4 in der Ruhelage eine leicht ge=krümmte Achse, damit diese in zusammengedrücktem Zustand möglichst gerade wird und weniger zusätzliche Beanspruchungen der Federn in folg8 der Krümmung auftreten.
Bei der Einwirkung eines Drehmomentes werden die Federn 4, zufolge der dabei ent stehenden Relativbewegung zwischen Träger 20 und Abstütznasen 21, zusammengedrückt, wobei .das Drehmoment wiederum über die Übertragungsglieder h und die Verbindungs glieder 6 auf die Mitnehmer 8 und das Triel-)- l 7 übertragen wird. Bei Drehmoment änderungen verdrehen sich die Teile 5 um die Achsen 15, wie auch, die in der horizontalen Achsenebene liegenden Teile 5 bei Vertikal verschiebungen der Triebachse.
Im übrigen verhält, sich. die Einwirkung- von Drehmoment und vertikaler Abstandsänderung der Triel:- achse gleicherweise wie bei dein vorbeschrie benen Beispielen.
Bei .der .in den Fig. 9 und 10 dargestellten beispielsweisen Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes Sind je 111 elastischer Anord nung zwei nebeneinander und; zueinander und zu einem Radhalbmesser parallel angeordnete elastische Glieder 4 in (lein am Antriebskranz 3 mit Schrauben 27a befestigten Gehäusen 27 eingelegt, vermittelst der Federplatten 28 ab- geistützt und über Anlenkstangen \?9 mit den an den Gehäusen 27 drehbar gelagerten Übertragungsglieder 5 gelenkig verbunden.
Die in Achsrichtung nebeneinanderliegenden Zugglieder 6 umschliessen teilweise die sie führenden, bügelförmig ausgebildeten Teile der Schwingen 5 einerseits und die ähnlich. diesen Bügeln ausgebildeten, die Glieder 6 führenden Teile der Mitnehmerstücke 8 ander seits. Die bügelförmigen Teile der Schwingen ä und der Mitnehmer 8 sind elastisch und so usgebildet dass sie genügend verwindbar a -bildet t3 sind, uni den Seitenverschiebungen der ange triebenen Achse gegenüber der Hohlwelie 1 nachgellen. zu können.
Bei der Verdrehung der Hohlwelle 1 gegenüber dein Triebrad 7. also bei der Ein wirkung eines Motordrehmomentes, nehmen die, Schwingen 5 gegenüber dein in Fig.9 gezeichneten vertikalen Radhalbmesser eine Schiefe Lage ein, wodurch je nach Richtuni; der Schieflage infolge der Verbundenheit der Federn 4 mit den Schwingen 5 über die Zwischenglieder 28 rund 29, die einen. Feder unten und die andern oben abgebogen und die Federn zusammengepresst werden und so das Drehmoment auf das Triebrad 7 über tragen wird.
Auch hier verdrehen sich die Teile 5 bei Drehrmomentänderungen und Ab standsänderungen der Achsen der Stücke 1, 7 in Abhängigkeit der Grösse der Änderungen und der Lage der elastischen Anordnungen zur vertikalen Achsenebene und lenken die Verbindungsglieder aus, wie im Beispiel nach Fig. 1,2 beschrieben.
Die Fig.ll und 12 zeigen ein Anwen dungsbeispiel mit einem radial angeordneten, als bei Antrieb auf Druck beanspruchte Sehraubenfeder ausgebildeten elastischen Glied 4. das sich auf der einen Seite geben den Deckel 30 des Gehäuses 27 abstützt. Auf der gegenüberliegenden Seite ruht die Feder auf dem Federteller 28, in welehem das Gelenkstück 31 eingelassen ist. An letzterem drehbar angelenkt ist das Übertragungsglied 5. das durch den Deckel 30 hindurchführt und die Rollen 32 trägt;, die sich gen die Wölbung des Deckels 30 abstützen.
Am Ende des Übertragungsgliedes 5 ist das von dem ; einen benachbarten Mitnehmer 8 bis ziem andern gehende. als Flachband ausgebildete Verbindungslied 6 zwischen Führungen 33 festgeklemmt. Die Führungen 33 ersetzen die Bügelform der vorgeschriebenen Schwin- i gen. 5 und verhindern eine scharfe Krümmung der bieg@sainen Zugglieder 6.
Wenn sich die Hohlwelle 1 unter Einwirkung eines Dreh- nnomentes und mit ihr die Gehäuse 27 ver drehen, weiden die Übertragungsglieder 5 ; aus der radialen Lage ausgelenkt und infolge der Wölbung des Deckels 30, auf welcher .die Rollen 3,2 Taufen, zugleich nach auswärts ver schoben und die Federn 4 .dabei zusammen gedrückt.
Bei einer Abstandsänderung der Achsen der Teile 1, 7, wurm Beispiel bei der Vertikalverschiebung der Triebachse 1, len ken auch hier die jeweils in der horizontalen Achsenebene liegenden Übertragungsglieder 5 aus ihrer Mittellage aus, während die in der vertikalen Achsenebene liegenden Übertra gungsglieder in ihrer Mittellüge verharren, und die Verschiebung eine Ausrenkung der Verbindungsglieder 6 zur Folge hat.
Die zwi=schen den beiden Ebenen liegenden Über- tragungsglieJer 5 und Verbindungsglieder 6 werden wie bei den vorbeschriebenen Bei spielen je teilweise verdreht bezw. ausgerenkt.