DE1227783B

DE1227783B - Antriebsachse fuer Elektrofahrzeuge

Info

Publication number: DE1227783B
Application number: DEA35987A
Authority: DE
Inventors: Roger Fagel
Original assignee: ACEC; Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
Current assignee: ACEC; Umicore NV SA
Priority date: 1959-11-13
Filing date: 1960-11-10
Publication date: 1966-10-27
Also published as: FR1264473A; NL108105C; BE596981A; GB887459A; SE210873C1; FR79251E; AT219986B; CH365954A; US3055448A; FR1254934A

Description

Antriebsachse für Elektrofahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsachse für Elektrofahrzeuge, insbesondere für dieselelektrische Autobusse mit Einzelantrieb eines jeden Antriebsrades durch einen Gleichstrommotor über eine übersetzung mit doppeltem Planetengetriebe, dessen Gehäuse von einer am Ende einer Traverse befestigten Halterung umfaßt wird, wobei die Traverse die Speiseleitungen des Motors enthält.
Bei einer bekannten Antriebsachse ist ein Elektromotor mittels einer Spannschelle am Ende einer Traverse befestigt, und dieser Motor trägt das Antriebsrad. Die Spannschelle ist an der Traverse drehbar befestigt. Diese bekannte Anordnung weist die Nachteile auf, daß die Motorwelle die Gesamtlasten des Rades übernehmen muß, daß zur Wartung einzelner Teile das gesamte Fahrzeug aufgebockt werden muß und daß die gesamte Antriebsachse auseinandergenommen und in die Einzelteile zerlegt werden muß.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion der Antriebsachse ist das Motorgehäuse an einer die Bremsbetätigungsvorrichtungen tragenden Platte befestigt, und diese Platte selbst ist an einer Achse oder am Fahrzeug mittels Federn aufgehängt. Der Elektromotor steht mit einem Planetengetriebe in Verbindung, welches innerhalb der Bremstrommel angeordnet ist, die das Rad trägt. Der Aufbau dieser bekannten Anordnung ist kompliziert und zu Wartungs- oder Überwachungszwecken muß das Fahrzeug aufgebockt werden, und die gesamte Baugruppe der Antriebsachse muß vollständig auseinandergenommen werden.
Es ist weiterhin ein Radsatz für elektrisch angetriebene Fahrzeuge bekannt, bei welchem ein Laufrad durch einen Achsmotor angetrieben wird, wobei die Anschlußleitungen zu den Achsmotoren durch die Hohlachse geführt sind. Der Aufbau dieses Radsatzes ist ebenfalls kompliziert, und für Wartungs-und überwachungszwecke muß das Fahrzeug aufgebocktund der gesamteRadsatz auseinandergenommen werden.
Es ist ferner ein Elektrofahrzeug mit in den Radkörpern angeordneten Elektromotoren bekannt, das eine Schwingachse aufweist, an deren Ende innerhalb des Rades der Elektromotor montiert ist. Die elektrischen Zuleitungen sind durch die Schwingachse hindurchgeführt. Eine Wartung des Motors oder des Planeteagetriebes macht auch hier ein Aufbocken des Fahrzeuges und einen Auseinanderbau der gesamten Antriebsachse erforderlich.
Bei Elektrofahrzeugen und insbesondere bei dieselelektrischen Autobussen mit Einzelantrieb eines jeden Antriebsrades hat eine regelmäßige Wartung eine erhebliche Bedeutung, da eine ständige Betriebsbereitschaft des Fahrzeuges verlangt wird. Die bekannten Antriebsachsen erfüllen diese Forderung nicht, und der Ein- und Ausbau der Antriebselemente bereitet Schwierigkeiten, was nicht nur den mit der Wartung verbundenen Kostenaufwand erhöht, sondern außerdem den zur Wartung erforderlichen Zeitaufwand beträchtlich vergrößert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsachse für Elektrofahrzeuge zu schaffen, bei der ein leichter Ein- und Ausbau der verschiedenen Elemente und Einzelteile sowie bequemer Zugang zu den periodisch nachzusehenden und instandzuhaltenden Teilen möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) Die Halterung ist als Steckbuchse ausgebildet, b) das in die Steckbuchse eingesetzte Motorgehäuse ist durch einen arretierbaren Zapfen verriegelbar, welcher in eine das Motorgehäuse und die Steckbuchse tangential durchsetzende sowie quer zur Achse der Steckbuchse verlaufende Bohrung einsetzbar ist, c) die Motorklemmen sind als Kontaktstücke ausgebildet, welche mit in der Steckbuchse angeordneten Gegenkontakten eine abgefederte, Steckverbindung herstellen, d) die die Bremskräfte übertragenden Bremsgestänge, sind in der Traverse angeordnet.
Mit besonderem Vorteil können die festen Zahnkränze mit Innenverzahnung der beiden Planetengetriebe des Untersetzungsgetriebes unter Zwischenschaltung eines gerieften Zwischenringes derart ineinander gesteckt sein, daß die Umlaufräder und die Planetengetriebe durch die Mitte des an seinem Platz verbleibenden Rades ausbaubar sind.
Durch diese Kombination wird eine feste Konstruktion erreicht, da die Motorachse die Radlasten nicht aufnehmen muß. Die Radlasten werden über ein stabiles Motorgehäuse und die Steckbuchse auf die Traverse übertragen. Man kann beispielsweise durch Lösen des arretierten Zapfens das Motorgehäuse und damit den gesamten Radsatz aus der Stedkbuchse herausnehmen und einen. neuen Radsatz einsetzen. Diese Arbeit kann mit einigen Handgriffen erfolgen. Diese Ausbauarbeit wird insbesondere durch die spezielle Ausbildung der Motorklemmen und die Anordnung des die Bremskräfte übertragenden Bremsgestänges erleichtert. Ein besonderer Vorteil ist ferner, daß durch die Verbindung der beiden festen Zahnkränze der Planetengetriebe mittels eines Zwischenringes in einfacher Weise die Planetengetriebe bei fest montiertem Radsatz herausgenommen werden können.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Traverse mit Steckbuchsen und Halterung zur Abfederung des Wagenkastens einer erfindungsgemüßen Antriebsachse, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Antriebsachse nach F i g. 1 mit angebauten Antriebsteilen, F i g. 3 eine Schnittansicht des Teils der Antriebsachse nach F i g. 2.
Der Teil der in F i g. 1 dargestellten Antriebsachse weist eine Traverse 1 mit Halterungen auf, an denen Luftkissen 7 zur Abfederung des Wagenkastens befestigt sind.
Die Traverse 1 hat an jedem Ende eine beispielsweise angeschweißte Steckbuchse 2, deren Bohrung zur Aufnahme des Gehäuses 3 des das Rad tragenden Motors bestimmt ist. Dieses Gehäuse 3 wird mittels eines durch eine Mutter 42 festgezogenen Zapfens 4 verriegelt. Das Motorgeräuse 3 (F i g. 2) dient als Achsschenkel. Das Rad weist eine mit Luftreifen ' 6 versehene Felge 5 auf und ist an einer hohlen Nabe 43 mittels Bolzen 44 befestigt, welche gleichzeitig zur Befestigung der Bremstrommel 26 an der Nabe dienen. Die Nabe 43 ist über Wälzlager 39 an einem.Kranz 45 drehbar gelagert.
Der Kranz ist am Motorgehäuse 3 z. B. mit Schrauben 46 angeschraubt. Der Motor ist ein Gleichstrommotor.
Oex Rotor des Motors ist an einer Muffe befestigt, m welcher der Endabschnitt einer Welle 27 befestigt ist, deren Ende in einem an dem Motorgehäuse 3 befestigten Kugellager gelagert ist.
Das freie Ende der Welle 27 trägt ein Zahnrad 28, um welches herum z. 13. drei Umlaufräder 29 angeordnet sind, welche mit dem Zahnrad 28 im Eingriff stehen. Diese Umlaufräder 29 sind symmetrisch um das Zahnrad 28 herum verteilt und auf Achsen 53 drehbar gelagert, welche an einem Umlaufräderhalter 31 befestigt sind.
Die Umlaufräder 29 stehen außerdem mit der Innenverzahnung 30 des Kranzes 45 im Eingriff, so daß sich der Umlaufräderhalter 31 mit kleinerer Drehzahl als die Welle 27 drehen.
Der Umlaufräderhalter ist am Ende einer Welle 57 befestiA deren anderes Ende ein Zahnrad 32 trägt, welches mit z. B. drei gleichmäßig verteilten Unilaufrädern 33 im Eingriff steht.
Die Umlaufräder 33 laufen auf Achsen 58, welche am Umlaufräderhalter des zweiten Planetengetriebes befestigt sind. Eine Platte 34 ist mittels Schrauben 62 an der mit dem Rad festverbundenen Nabe 43 be-« festigt.
Die Umlaufräder 33 stehen ferner mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes 35 des zweiten Planetengetriebes im Eingriff.
Wie aus F i g. 2 hervorgeht, trägt die Traverse 1 einen Klemmenkasten 9 für die elektrischen Anschlüsse des Motors und zwei Zylinder 10 und 11 für die Betätigung der Bremsen des Fahrzeuges durch innerhalb der Traverse 1 liegende Gestänge. Einer der Zylinder dient für die normale Bremsung und der andere für die Notbremsung. Eine normalerweise, durch einen nicht dargestellten Deckel verschlossene Öffnung 12 macht die Breinsbetätigungsmechanisinen zugänglich. Die das Motorgehäuse 3 aufnehmende Steckbuchse 2 wird von eineinDeckel 8 abgeschlossen.
Wie in F i g. 3 dargestellt, ist der radiale Kollektor 13 des Motors mit Bürsten 14 versehen, welche über Verbindungen 15 mit Kontaktstücken 16 verbunden sind, die am Motorgehäuse befestigt und gegenüber diesem isoliert sind. Die Kontaktstücke 16 stehen in federnder Berühiung mit den Enden von innerhalb der Steckbuchse 2 befestigten Kontakten 17 ' mit denen bei Einsetzen des Motors in die Steckbuchse 2 eine Steckverbindung hergestellt wird.. Die Kontakte 16 und 17 können aus einem beliebigen Werkstoff bestehen. Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführung können die Kontaktstücke 16 z. B. von zwei kegelstumpfförmigen, durch eine Feder gegeneinandergedrückten Kupferscheiben gebildet werden, zwischen welche das flache gegabelte Ende des Gegenkontaktes, 17 tritt.
Die Gegenkontakte 17 sind innerhalb der Traverse 1 mit Klemmen 18 verbunden, von denen nur eine, dargestellt ist und die durch Isolierstücke 19 hindurchgeführt sind. Diese Klemmen werden durch den an der Traverse 1 befestigten und durch eine Klappe 20 verschlossenen Kasten 9 geschützt. In der Traverse ist ein Gelenksystem 21 angeordnet, welches die von den Kolbenstangen der Bremszylinder 10 und 11 übertragenen Kräfte an innerhalb der Traverse 1 verlegte Gestänge 22 und 23 überträgt, welche durch Öffnungen 24 geführt sind und mit Einrichtungen 25 verbunden sind, welche die Bremsschuhe in der Bremstrommel 26 betätigen.
Der Zahnkranz mit Innenverzahnung 35 des zweiten Planetengetriebes ist am Zahnkranz 30 des ersten Planetengetriebes mittels eines Ringes 36 befestigt, welcher mit äußeren mit der Innenverzahnung des Zahnkranzes 35 kämmende Nuten und milt inneren mit entsprechenden auf der Außenseite des Zahnkranzes 30 vorgesehenen Nüten im Eingriff stehenden Nuten versehen ist. Ein auf das Ende 37 des Kranzes 30 aufgeschraubter Gewindering 38 gestattet die Einstellung der Lage des Ringes 36, von welcher das Spiel der Rollenlager 39 abhängt, in welchen das Rad 5 gelagert ist. Nach dem Einstellen wird der Ring 38 durch geeignete Einrichtungen festgezogen.
Mit dem Abnehmen des Deckels 34 des Planetengetriebes entfernt man gleichzeitig die Umlaufräder 33, worauf man die durch das Zahnrad 32 und den Umlaufräderhalter 31 gebildete Baugruppe entfernen kann. Nach Abschrauben des Ringes 38 kann man ferner den Zahnkranz 35 und den Zwischenring 36 ausbauen. Die Planetengetriebe können daher leicht ohne Entfernen des Rades ausgebaut werden.
Die Steckbuchse 2 weist eine Öffnung 40 auf, welche durch den Deckel 8 verschlossen wird, der an dem Ende des Lagerbockes des Motors durch den gerändelten Knopf 41 befestigt ist. Diese Anordnung ermöglicht einen leichten Zugang zum Kollektor des Motors.

Claims

Patentansprüche: 1. Antriebsachse für Elektrofahrzeuge, insbesondere für dieselelektrische Autobusse mit Einzelantrieb eines jeden Antriebsrades durch einen Gleichstrommotor über eine übersetzung mit doppeltem Planetengetriebe, dessen Gehäuse von einer am Ende einer Traverse befestigten Halterung umfaßt wird, wobei die Traverse die Speiseleitungen des Motors enthält, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) die Halterung ist als Steckbuchse (2) ausgebildet, b) das in die Steckbuchse eingesetzte Motorgehäuse (3) ist durch einen arretierbaren Zapfen (4) verriegelbar, welcher in eine das Motorgehäuse (3) und die Steckbuchse (2) tangential durchsetzende sowie quer zur Achse der Steckbuchse(2) verlaufende Bohrung einsetzbar ist, c) die Motorklemmen sind als Kontaktstücke (16) ausgebildet, welche mit in der Steckbuchse angeordneten Gegenkontakten (17) eine abgefederte Steckverbindung herstellen, d) die die Bremskräfte übertragenden Bremsgestänge (22, 23) sind in der Traverse angeordnet.
2. Antriebsachse nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Zahnkränze mit Innenverzahnung (30, 35) der beiden Planetengetriebe des Untersetzungsgetriebes unter Zwischenschaltung eines gerieften Zwischenringes (36) derart ineinander eingesteckt sind, daß die Unflaufräder und die Planetengetriebe durch die Mitte des an seinem Platz verbleibenden Rades ausbaubar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 651148; österreichische Patentschrift Nr. 104 443; schweizerische Patentschrift Nr. 184 454; britische Patentschrift Nr. 332 297; französische Patentschrift Nr. 746 976; USA.-Patentschrift Nr. 2 258 328.