DE19617165A1 - Fahrwerk für Nutzfahrzeuge - Google Patents

Fahrwerk für Nutzfahrzeuge

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Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für Nutzfahrzeuge.
Ein derartiges Fahrwerk für einen dieselelektrisch angetrie­ benen Stadtbus, bei dem die Radsätze jeweils von einem Rad­ nabenmotor mit Planetengetriebe angetrieben werden, ist in der DE-AS 12 27 783 beschrieben. Bei dem bekannten Fahrwerk wird aus wirtschaftlichen Gründen für die Radaufhängung eine Starrachse verwendet. Durch diese Anordnung wird zwar ein durchgehend niedriger Wagenboden erreicht, der Durchgang zwischen den Radkästen ist jedoch relativ schmal.
Weiterhin ist durch die DE-PS 35 38 513 ein Schienenfahrzeug für den Personennahverkehr bekannt. Bei diesem Fahrzeug sind die vertikal geführten Einzelräder horizontal schwenkbar und lenkbar in Radführungsschwingen gelagert, die in den seitli­ chen Radkästen eines Wagenkastens eingebaut sind. Die Einzel­ räder werden jeweils von einem Radnabenmotor mit Planetenge­ triebe angetrieben. Diese Maßnahmen, die bei Schienenfahrzeu­ gen auch im Bereich zwischen einander gegenüberliegenden Rad­ kästen einen durchgehend niedrigen Wagenboden unterhalb der Radmittenebene erlauben, können bei Stadtbussen nicht ange­ wandt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Fahr­ werk für ein Nutzfahrzeug zu schaffen, das auch im Bereich der Antriebsachse einen breiten, niederflurigen Wagenboden aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im An­ spruch 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Das Fahrwerk nach Anspruch 1 umfaßt eine Starrachse, an deren beiden Enden jeweils ein Rad drehbar gelagert ist, das von einem elektrischen Fahrmotor angetrieben wird. Die als Ge­ triebemotoren ausgebildeten elektrischen Fahrmotoren sind im Bereich der Außenumfangsfläche ihres anzutreibenden Rades an­ geordnet. Unter dem Begriff "Rad" sind hierbei nicht nur Ein­ zelräder, sondern auch Radsätze zu verstehen, die eine Zwil­ lingsbereifung aufweisen.
Das erfindungsgemäße Fahrwerk kann für alle Arten von elek­ trisch angetriebenen Nutzfahrzeugen eingesetzt werden. Hierzu zählen Nutzfahrzeuge, die von einer Oberleitung, einer Batte­ rie, einem Verbrennungsmotor mit Generator, einem Schwung­ radspeicher oder einer Brennstoffzelle gespeist werden. In allen Fällen ist der Antriebsstrang mechanisch entkoppelt, wodurch eine Geräuschminderung erzielt wird. Weiterhin weist ein dieselelektrischer Antrieb gegenüber einem Dieselantrieb einen geringeren Verbrauch und niedrigere Emissionswerte auf, da der Dieselantrieb im optimalen Drehzahlbereich gehalten werden kann und die Drehzahlregelung über den elektrischen Fahrmotor stufenlos erfolgt.
Durch die Anordnung der elektrischen Fahrmotoren außerhalb der Starrachse ergibt sich im Bereich zwischen den Radkästen der Antriebsachse (Hinterachse) ein relativ breiter, nieder­ fluriger Anteil, wobei die Höhe des Wagenbodens nur noch von der Ausgestaltung der Starrachse (Antriebsachse) abhängig ist. Gleichzeitig wird die Abfuhr der Verlustwärme der Fahr­ motoren über ihre Oberflächen verbessert. Weiterhin sind die Fahrmotoren frei zugänglich, wodurch ein unproblematischer Einbau sowie ein problemloser Austausch der Fahrmotoren ge­ währleistet ist. Die Einbauräume für die elektrischen Fahrmo­ toren liegen hierbei nahe der Starrachse.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrwerk kann die Aufhängung der elektrischen Fahrmotoren entweder gemäß Anspruch 7 im Fahr­ zeugchassis, also an der ungefederten Masse, oder gemäß Anspruch 8 im Radkasten des anzutreibenden Rades, also an der gefederten Masse, erfolgen. Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 setzt den elektrischen Fahrmotor geringeren Stoßbeanspru­ chungen aus.
Besonders vorteilhaft ist es, als Fahrmotor eine Drehstrom- Asynchronmaschine mit Käfigläufer zu verwenden (Anspruch 10). Derartige Fahrmotoren sind einfach und robust aufgebaut und können kostengünstig gefertigt werden. Weiterhin ist die Drehzahl einer Drehstrom-Asynchronmaschine frei wählbar und das Verhältnis von Durchmesser zur Länge variierbar. Das Feld der Drehstrom-Asynchronmaschine kann beliebig geschwächt wer­ den, wodurch über den gesamten Drehzahlbereich eine optimale Drehmoment bzw. die optimale Leistungscharakteristik erzielt wird. Auf ein Schaltgetriebe, das zusätzlichen Einbauraum er­ fordert, kann damit verzichtet werden.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die Gegenstand der weiteren Ansprüche sind, werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Fahrwerks in Drauf­ sicht,
Fig. 2 das Fahrwerk gemäß Fig. 1 in stirnseitiger Ansicht von hinten,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Fahrwerks in Drauf­ sicht,
Fig. 4 das Fahrwerk gemäß Fig. 3 in stirnseitiger Ansicht von vorne,
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines dritten Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Fahrwerks in Drauf­ sicht,
Fig. 6 das Fahrwerk gemäß Fig. 5 in stirnseitiger Ansicht von hinten,
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines vierten Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Fahrwerks in Drauf­ sicht,
Fig. 8 das Fahrwerk gemäß Fig. 7 in stirnseitiger Ansicht von hinten.
Die in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Fahrwerke umfassen je­ weils eine Starrachse 1, an deren beiden Enden jeweils ein Rad 2 drehbar gelagert ist. Die Räder 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Radsätze mit Zwillingsbereifung aus­ gestaltet.
Beide Räder 2 werden jeweils von einem elektrischen Fahrmotor 3 angetrieben. Die Starrachse 1 wird deshalb auch als An­ triebsachse bezeichnet. Die elektrischen Fahrmotoren 3 sind erfindungsgemäß im Bereich der Außenumfangsfläche ihres anzu­ treibenden Rades 2 angeordnet. Gemäß einer vorteilhaften Aus­ gestaltung der Erfindung sind die elektrischen Fahrmotoren 3 parallel zur Starrachse 1 angeordnet ist.
Die elektrischen Fahrmotoren 3 sind bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hinter der Starrachse 1 und bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel vor der Starrachse 1 angeordnet. Bei den Fahrwerken gemäß Fig. 5 bis 8 sind die elektrischen Fahrmotoren 3 über der Starrachse 1 an­ geordnet.
An beiden Enden der Starrachse 1 ist jeweils eine Getriebe 4 mit seinem Gehäuse befestigt.
Durch die in den Fig. 1 bis 8 gezeigte Anordnung der elektri­ schen Fahrmotoren 3 erhält man im Bereich der Starrachse 1 (Antriebsachse) einen relativ breiten niederflurigen Anteil, wobei die Höhe des Wagenbodens nur noch von der Ausbildung der Starrachse 1 bestimmt wird. Dadurch ist auch die Absen­ kung des Wagenbodens bis unterhalb der Radmittenebene mög­ lich.

Claims (10)

1. Fahrwerk für Nutzfahrzeuge, das folgende Merkmale umfaßt:
  • - eine Starrachse (1), an deren beiden Enden jeweils ein von einem elektrischen Fahrmotor (3) angetriebenes Rad (2) drehbar gelagert ist, wobei
  • - die elektrischen Fahrmotoren (3) als Getriebemotoren ausgebildet sind und im Bereich der Außenumfangsfläche ihres anzutreibenden Rades (2) angeordnet sind.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) parallel zur Starrachse (1) angeord­ net sind.
3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) rechtwinklig zur Starrachse (1) ange­ ordnet sind.
4. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) hinter der Starrachse (1) angeordnet sind.
5. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) vor der Starrachse (1) angeordnet sind.
6. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) über der Starrachse (1) angeordnet sind.
7. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) im Fahrzeugchassis aufgehängt sind.
8. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) in den Radkästen aufgehängt sind.
9. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe (4) der elektrischen Fahrmotoren (3) mit ihren Gehäusen kraftschlüssig mit der Starrachse (1) verbun­ den sind.
10. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrmotoren (3) als Drehstrom-Asynchronmaschinen mit Käfigläufer ausgebildet sind.
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