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.