DE1117397B

DE1117397B - Antrieb durch einen Elektromotor mit umlaufendem Anker und gegensinnig umlaufenden Feldmagneten fuer Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE1117397B
Application number: DEE13324A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Arnold Erren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-11
Filing date: 1952-10-11
Publication date: 1961-11-16

Description

Antrieb durch einen Elektromotor mit umlaufendem Anker und gegensinnig umlaufenden Feldmagneten für Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb durch einen Elektromotor mit un-Aaufendem Anker und gegensinnig umlaufenden Feldmagneten für Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen, deren Wellen als Vollwelle und Hohlwelle an der einen Seite des Motorgehäuses herausgeführt und an ihren Enden mit je einem Kegelrad veriehen sind und auf eine gemeinsame, senkrecht zur Voll- und Hohlwelle angeordnete Arbeitswelle einwirken.
Es ist bereits ein Elektromotor zum Antrieb eines Fahrzeuges der oben genannten Art bekannt. Dabei greift jedoch das auf der Voll- bzw. Hohlwelle sitzende Kegelrad in zwei auf der Arbeitswelle angeordnete Kegelräder. Da der Eingriff auf der gleichen Seite erfolgt, wird dabei die Lagerbelastung der Welle ungünstig beeinflußt, so daß schwere Lager für diese verwendet werden müssen.
Bei einem weiteren bekannten Antrieb eines Fahrzeuges mittels eines Elektromotors mit umlaufendem Anker und gegensinnig umlaufenden Feldmagneten greifen die auf den Wellen des Motors sitzenden Kegelräder ebenfalls auf einer Seite in zwei Kegelräder, die gemeinsam auf eine Arbeitswelle wirken. Auch hierbei sind die Lager der Kegelräder nicht entlastet.
Ferner ist eine Antriebsvorrichtung für Arbeitsmaschinen mit schwingend mittels einer Tragbüchse aufgehängtem Motor unter Begrenzung der Schwingungen durch Federn bekannt. Dadurch kann der Elektromotor weit ausschwingen und den Schwankungen der Belastung und der Umdrehungszahl der Arbeitsmaschine Rechnung tragen.
Weiterhin ist es bekannt, bei einem Fahrzeugantrieb mittels eines Gleichstrommotors die beim Anfahren und während des Betriebes auftretenden Stöße dadurch zu mildern, daß der Elektromotor zwischen federnden Anschlägen drehelastisch vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb durch einen Elektromotor zu schaffen, der eine gedrängte Bauweise ergibt beim Anfahren und während des Betriebes Stöße vermeidet und die Lagerbelastung vermindert.
Die Erfindung besteht bei einem Antrieb der eingangs genannten Art darin, daß die beiden mit der Vollwelle und der Hohlwelle verbundenen Kegelräder in diametraler Anordnung mit einem gemeinsamen, mit der Arbeitswelle verbundenen Kegelrad zusammenarbeiten, wobei der Elektromotor samt den auf der Vollwelle und der Hohlwelle sitzenden Kegelrädern um die Achse der Arbeitswelle schwenkbar angeordnet ist und die Motorachse durch kinetische Energiespeicher, z. B. durch Druck- oder Zugfedern, in einer Mittellage gehalten wird. Es trägt mithin sowohl die bekannte gedrängte Bauweise eines Elektromotors mit gegenläufigem Feld als auch die geringe Lagerbelastung zu einem kleinen Antrieb bei, der außerdem durch die elastischen Glieder die Stöße beim Betrieb vermeidet. Auch können beim Antrieb nach der Erfindung die Drehzahl des Elektromotors vermindernde Getriebe entfallen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist gleichachsig und planparallel zu dem auf der Arbeitswelle sitzenden Kegelrad ein zweites, leer laufendes Kegelrad derart arig-eordnet, daß die Kegelräder des Motors ebenfalls in das leer laufende Kegelrad eingreifen.
In den Zeichnungen ist ein Antrieb gemäß der Erfindung für ein Fahrzeugrad schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform eines Antriebes nach der Erfindung für ein von einem Elektromotor angetriebenes Fahrzeugrad in der Draufsicht mit teilweisem Schnitt durch Elektromotor und Zwischenräder, Fig. 2 denselben Antrieb in einer Seitenansicht.
In den Zeichnungen bezeichnet 1 das Gehäuse des Elektromotors, 2 den im Gehäuse drehbar gelagerten Feldmagnet und 3 den Anker, der innerhalb des Feldmagnets koaxial ebenfalls drehbar angeordnet ist. Mit 4 ist die als Hohlwelle ausgebildete Welle des Feldmagnets und mit 5 die in der Hohlwelle 4 drehbar gelagerte Vollwelle des Ankers bezeichnet. Wenn der Elektromotor unter Strom gesetzt wird, laufen der Feldmagnet und der Anker in entgegengesetzten Drehrichtungen um und treiben die Hohl- und Vollwelle an.
Der Einzelradantrieb nach der Erfindung hat besondere, Vorzüge hinsichtlich eines stoßfreien, weichen Anziehens des Elektromotors, einer leichten überwindung des Beharrungszustandes und der Vermeidung unerwünschter Stromstöße insbesondere beim Anfahren. Der Elektromotor ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wie insbesondere Fig. 2 der Zeichnung erkennen läßt, in bestimmten Grenzen schwenkbar gelagert, wobei die Fahrzeugachse 6 den Drehpunkt bildet. Die Schwenkbewegung wird durch Federn 7 begrenzt. Diese greifen an entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 1 des Elektromotors an und halten diesen bei Stillstand des Fahrzeuges in der in der Zeichnung dargestellten Mittellage. Beim Anfahren wird der Elektromotor je nach Drehrichtung bzw. Umlaufrichtung des Fahrzeugrades 8 unter Zusammendrücken der einen und Auseinanderziehen der anderen Feder 7 nach einer Seite verschwenkt. Die dabei in den Federn 7 zunächst aufgespeicherte Energie ermöglicht ein weiches, stoßfreies, elastisches Anfahren des Elektromotors. Damit wird dem übelstand, der zur unzulässigen Erhitzung des Elektromotors beiträgt, abgeholfen. Während der Fahrt stellt sich der Elektromotor auf eine bestimmte Ausschwenkstellung ein und pendelt lediglich bei auftretenden Mehrhelastungen und Stößen leicht hin und her.
Beim Antrieb nach der Erfindung wird das Drehmoment der Hohlwelle 4 und der Vollwelle 5 des Elektromotors durch zwei Kegelräder 9, 10 auf ein gemeinsames auf der Arbeitswelle angeordnetes Kegelrad 11 übertragen, das mit einem drehbaren Teil 12 der im übrigen feststehenden Fahrzeugachse 6 fest verbunden ist.
Die Vollwelle 5 ist vermittels einer Buchse 13 durch eine Bohrung 14 des feststehenden Teils der Fahrzeugachse hindurchgeführt. Die Bohrung ist so gestaltet, daß die Buchse 13 der vorbeschriebenen Schwenkbewegung des Elektromotors frei folgen kann. Ein auf dem feststehenden Teil der Fahrzeugachse 6 frei drehbares Kegelrad 15 dient dem Radialdruckausgleich der Kegeleäder 9, 10 und ist planparaHel zum gemeinsamen Kegelrad 11 angeordnet. Der kinetische Energiespeicher kann zweckentsprechend mechanisch, hydraulisch oder in jeder an sich bekannten Art ausgeführt sein. Der Schwenkwinkel kann beliebig groß gewählt werden, sogar bis zu oder mehr als 3601.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. 1. Antrieb durch einen Elektromotor mit umlaufendem Anker und gegensinnig umlaufenden Feldmagiieten für Fahrzeuge oder Arbeitsmaschinen, deren Wellen als VollweHe und Hohlwelle an der einen Seite des Motorgehäuses herausgeführt undanihrenEndenmitjeeineinKegelradversehen sind und auf eine gemeinsame, senkrecht zur Voll- und Hohlwelle angeordnete Arbeitswelle einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit der Vollwelle und der Hohlwelle verbundenen Kegelräder (9 und 10) in diametraler Anordnung mit einem gemeinsamen, mit der Arbeitswelle verbundenen Kegelrad (11) zusammenarbeiten, wobei der Elektromotor samt den auf der Vollwelle und der Hohlwelle sitzenden Kegelrädem um die Achse der Arbeitswelle schwenkbar angeordnet ist und die Motorachse durch kinetische Energiespeicher, z. B. durch Druck- oder Zugfedern, in einer Mittellage gehalten wird.
2. Antrieb mit Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig und planparallel zu dem auf der Arbeitswelle sitzenden Kegelrad (11) ein zweites, leer laufendes Kegelrad (15) derart angeordnet ist, daß die Kegelräder (9, 10) des Motors ebenfalls in das leer laufende Kegelrad (15) eingreifen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 736 433, 597 306, 433 475,419 917,404 424, 310 001, 287 773,124 164, 122 469, 75 167; österreichische Patentschrift Nr. 165 156; schweizerische Patentschriften Nr. 126 332, 14 908; französische Patentschrift Nr. 972 825.