DE2709936A1

DE2709936A1 - Elektroantrieb fuer raederfahrzeug

Info

Publication number: DE2709936A1
Application number: DE19772709936
Authority: DE
Inventors: Harry Simister Bottoms
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1977-03-08
Publication date: 1977-09-15
Also published as: FR2343621A1; JPS52126829A

Description

PATBNTANWALTe BÜRO D-4 DOSSBLDORF . BCHUMANN8TR. 97

Dipl-Ing. W. COHAUSZ - DtpL-h«. W. ROtACK · DipL-lng. I. KNAUF ■ Dr.-Iog., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER - Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Lucas Industries Limited Great King Street GB-Bireingham 4· März 1977

Sie Erfindung betrifft einen Elektroantrieb für ein Bäderfahrzeug, wobei das Triebwerk zu den Bldern ein Differential enthält» so daß verschiedene Dreheahlen der Bäder an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuge bei der Richtungsänderung oder bei anderen Fahrvorgängen auftretten können.

Bei Fahrzeugen, die sit einen Elektroantrieb ausgerüstet sind, ist gewöhnlich ein Elektromotor vorgesehen, der mit einer Antriebswelle mit dem herkömmlichen Zahnrad-Differentialmechanismus verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor und eine Antriebskombination zu schaffen, die für den erforderlichen Differentialantrieb sorgt und bei der der maximale Wirkungsgrad von der elektrischen Stromquelle ausgenutzt werden kann.

ErfindungBgem&e ist ein Elektroantrieb für ein Bäderfahrseug gekennzeichnet duroh einen Elektromotor, von dem ein inneres und ein äußeres konzentrisches elektrisches Element jeweils drehbar gelagert sind und von denen eines treibend duroh ein Getriebe mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit einem Bad auf einer Seite des Fahrzeugs verbmindbar ist, und von denen das andere duroh ein weiteres Getriebe mit einer anderen Antriebswelle verbunden ist, die mit einem Bad auf der anderen

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Seite des Fahrzeugs verbindbar ist, wobei die getrennten Getriebe so angeordnet sind, daß eine Drehung der beiden Elemente des Motors in entgegengesetzte Richtungen eine Drehung der beiden Antriebswellen in die gleiche Sichtung bewirkt.

Sie Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der im Schnitt ein Antriebsmechanismus für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gezeigt ist.

Fahrzeuge der Art, für die die Erfindung angewendet werden kann, haben Speicherbatterien, die Strom für einen Elektromotor liefern, der wiederum die Bäder oder mindestens zwei Bäder des Fahrzeugs antreibt.

Der Elektromotor ist in der Zeichnung allgemein mit 10 bezeichnet und treibt zwei Antriebswellen 11 bzw. 12. Diese Wellen tragen Kupplungen für jeweilige Kardangelenke, die wiederum mit Wellen (nicht dargestellt) verbunden sind, welche treibend mit den jeweiligen Bädern auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuge verbunden sind.

Der Elektromotor 10 weist einen inneren Kern 13 und einen umgebenden Mantel 14 auf. Der Kern und der Mantel tragen jeweils elektrische Wicklungen, wobei die im Mantel bei 13 gezeigt sind. Der Kern 13 sitzt auf einer Welle 16, die auch einen Kommutator 17 hat. Am Kommutator sitzen Brüsten 18. Eine elektrische Verbindung zu den Bürsten 16 und zu den Wicklungen 15 1« Mantel 14 erfolgt durch Drähte 19 bzw. 20. Die Drähte sind la Mantel 14 angeschlossen, weil sowohl die Wicklung 15 als auch die Bürsten 18 drehfest gehalten sind, und zwar dem Mantel 14 gegenüber. Eine Endfläche des Mantels 14 trägt zwei im Abstand angeordnete Beibstreifen 21, 22, die mit den Manteldrähten 19» 20 verbunden sind. Die Gleitbzw. Sohlelfringe 21, 22 greifen an jeweiligen Kontakten 23, 24 an, die an einer Halterung 25 sitzen. Eine Haube 26 umsohliefit die Ken-

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taktbereiohe, um diese »vor Fremdstoffen zu schützen. Diese Haube ist an der Halterung 25 angebracht.

Der Kern 13 und der Mantel 14 des Motors sind zur Gegendrehung angeordnet* und sie sind für diesen Zweck in geeigneten Lagerun gelagert. Die Lager für den Kern 13 sitzen auf der Welle 16 und sind bei 27 bzw. 28 gezeigt. Der Mantel 14 hat einen Ring, der an beiden linden vorsteht, und die. Lager für die drehbare Lagerung des Mantels 14 sind bei 29 bzw. 30' gezeigt.

Die Lager 27» 29 an einem .nde des Motors sitzen in einem Getriebegehäuse 31, an dem auch die Halterung 25 angebracht ist. Im Getriebegehäuse 31 1st ein erstes Zahnrad 32 an dem nde des Rings des Mantels 14 angebracht. Dieses Zahnrad kämmt wiederum mit ein^m größeren Zahnrad 33 Im Getriebegehäuse, und dieses größere Zahnrad sitzt auf einer der Antriebswellen 12.

im gegenüberliegenden bade des Motorme-antels I4 befindet sich ein weiteres Getriebegehäuse 34» in dem die Lagerungen 28 und 30 vorgesehen Bind. Die Welle 16 des Kerns 13 des Mektromotors erstreckt sioh in das Innere des Getriebegehäuses und trägt an ihrem inde ein Zahnrad 35· Dieses Zahnrad 35 trägt einen treibenden Zahnriemen oder eine Kette. Der Riemen oder die Kette 36 greift um ein größeres Zahnrad 37 im Getriebegehäuse 34, und dieses größere Zahnrad 37 ist drehfest auf der anderen Welle 11 angeordnet.

Sine Gegendrehung des Kerns I3 und des Mantels 13 des Elektromotors führt zu einer Drehung der Zahnräder 32 und 35 in jeweils entgegengesetzte Richtungen. Das Zahnrad 32 kämmt direkt mit dem Zahnrad 331 so daß sich die Antriebswelle 12 in einer Eichtun*g entgegengesetzt au der des Zahnrads 32 dreht.

Andererseits treibt das Zahnrad 35 das große Zahnrad 37 durch den Riemen oder die Kette, und dieses dreht sich folglich in der gleichen Richtung wie das Zahnrad 35· Der effekt davon ist, daß die bei·

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den Antriebswellen 11 und 12 sich in der gleichen Richtung drehen, wenn der Motorkern und der Mantel gegenläufig rotieren.

Die beiden Antriebswellen 11, 12 sind in Lagern 38 bzw. 39 gelagert, und diese Wellen sind in einem Rohr 40 miteinander verbunden, das an seinen gegenüberliegenden Fnden mit den Getriebegehäusen 31 bzw. 34 verbunden ist. Die Antriebswelle 11 hat eine Verlängerung 41 im Rohr 40, und die andere Antriebswelle 12 hat eine röhrenförmige Verlängerung 42, in der die Verlängerung 41 aufgenommen ist.

Die Verlängerung 4I der Antriebswelle 11 hat zwei Erhöhungen 43» 44, die Dichtungen bilden und auch als eine elektrische Isolierung zwischen den We 11 en Verlängerungen 41 > 42 dienen. Die ',rhöhungen befinden sich an jeweils gegenüberliegenden Jiden einer Ringkammer 4¹}, die zwischen den Verlängerungen 41t 42 gebildet ist. Diese Kammer enthält eine elektroviskose Flüssigkeit. ;ine elektroviskose Flüssigkeit ist eine solche, bei der sich die Viskosität mit der elektrischen Spannung ändert, die durch die Flüssigkeit angelegt wird. Das ist zwar nloht dargestellt, aber an den Verlängerungen 411 42 der Wellen 11 bzw. 12 befinden sich elektrische Kontakte, die mit einer Quelle elektrischer Spannung verbunden sind.

Ein Sensor (nicht dargestellt) ist so in bezug auf den gegenläufig rotierenden Kern und Mantel des Elektromotors angeordnet, daß festgestellt wird, wann die relative Drehung zwischen ihnen einen Sollwert überschreitet. Wenn ein solcher Wert erreicht wird, wird ein elektrisches Signal erzeugt, daß an die elektroviskose Flüssigkeit in der Kammer 43 angelegt wird, um damit deren Viskosität zu ändern. Damit wird die Bremswirkung erhöht, die von der elektroviskosen Flüssigkeit erzeugt wird, und sie wirkt folglich als Drehzahlregler bzw. als Bremse zwischen den beiden Antriebswellen 11 und 12.

Wenn der Antriebsmechanismus xn Gebrauch ist, wird auf diese Weise eine übermäßige Drehzahl an ainem Rad an einer »eite des Fahrzeugs in bezug auf das andere an der anderen üelte de.? Fahrzeugs begrenzt.

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ORlGINAL

Sie Punktion des 7-Jlektromotors iet eine solche, daß ein Differentialantrieb geschaffen wird, und unterschiedliche Lasten an den Wellen werden normalerweise durch den Llektromotor aufgefangen. Hur dann jedoch, wenn die relative Drehung zu groß ist, beispielsweise dann» wenn ein Rad rutscht und das andere steht, wird die Viskosität der Flüssigkeit in der Kammer 45 geändert, um die Viskosität su erhöhen und damit die Drehzahl des durchdrehenden Rads zu verringern und das andere zu veranlassen, mit dem Drehen zu beginnen.

Je nach der Art deer Flüssigkeit und der Zusammensetzung der Wellen kann es erforderlich sein, eine elektrisch isolierende Hülse zwischen den freiliegenden Ringflächen der Verlängerung 41 und der röhrenförmigen Verlagerung 42 vorzusehen.

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Claims

Ansprüche

1.JKlektroantrieb für ein Bäderfahrzeug, gekennzeich-

e t durch einen elektromotor, von dem ein inneres (13) und ein äußeres konzentrisches elektrisches lernent (14) jeweils drehbar gelagert sind und von denen eines treibend durch ein Getriebe (35,36,37) mit einer Antriebswelle (11) verbunden ist, die alt einem Bad auf einer Seite des Fahrzeuge verbindbar ist, und Ton denen das andere durch ein weiteres Getriebe (32,33) mit einer anderen Antriebewelle (12) verbunden ist, die mit einem Rad auf der anderen Seite des Fahrzeugs verbindbar ist, wobei die getrennten Getriebe (36,35»37,32,33) so angeordnet sind, daß eine Drehung der beiden: !lernente (13,14) dee Motors (10) in entgegengesetzte Eichtungen eine Drehung der beiden Antriebswellen (11,12) in die gleiche Richtung bewirkt.

2. Elektroantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zu der einen Antriebswelle (12) ein erstes Zahnrad (32) aufweist, das mit einem der drehbaren HIemente (13»14) des Motors (10) verbunden ist und mit einem weiteren Zahnrad (33) kämmt, das auf der Antriebswelle (12) sitzt.

3· Elektroantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Getriebe zu der anderen Antriebswelle (11) ein Zahnrad (35) aufweist, das mit dem anderen (13) der drehbaren Elemente (13,14) des Motors (1O) verbunden ist und in eine Kette oder einen Riemen eingreift, und ein weiteres Zahnrad (37) ebenfalls in die Kette (36) oder in den Riemen eingreift und auf der anderen Antriebswelle (11) sitzt.

4· Elektroantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebewellen (11, 12) durch eine Verlängerung (4I) an einer Welle (11), die in einem

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ORIGINAL INSPECTED

Raum in einer röhrenförmigen Verlängerung (42) an der anderen Welle (12) sitzt, miteinander verbunden sind, wobei ein Ringraum (45) zwischen der Verlängerung (41) und der röhrenförmigen Verlängerung (42) eine viskose Flüssigkeit enthält.

5· Elektroantrieb nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der viskosen Flüssigkeit durch elektrische Mittel veränderbar ist und daß Änderungen durch eine elektrische Regelung geregelt sind, die auf die relativen Drehzahlen der Elemente (13,14) des Elektromotors (1O) anspricht.

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