DE6605147U

DE6605147U - Personenkraftwagen mit elektrischen antrieb.

Info

Publication number: DE6605147U
Application number: DE6605147U
Authority: DE
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-04-12
Filing date: 1968-04-06
Publication date: 1970-04-09
Also published as: GB1179282A

Description

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Ford-Werke
Aktiengesellschaft
Köln / Rhein
Henry-Ford-Str.

Personenkraftwagen mit elektrischem Antrieb.

Priorität der britischen Anmeldung ITr. 16 781 vom 12. April 1967

Die Erfindung betrifft einen Personenkraftwagen mit zwei Sitzreihen und einem aus Akkumulatoren oder Brennstoffzellen gespeisten elektrischen Antrieb.

Derartige Fahrzeuge sind insbesondere für den zukünftigen Stadtverkehr gedacht. Deshalb sollen sie möglichst kurz sein. Dadurch entsteht jedoch das Problem der Unterbringung der als Energiespeicher dienenden Akkumulatoren oder Brennstoffzellen.

Gemäß der Erfindung ist zur Lösung des bezeichneten Problems vorgesehen, daß sich die Sitzfläche der hinteren Sitze über dorn elektrischen Antriebsaggregat und der Hinterradaufhängung befindet und ^e~enüber df Sitzfläche der Vordersitze erhöht ist, daß der Boden des Fahrgastraum⁰ vor den hinteren Sitzen auf höherem Niveau liegt als vor- den Vordersitzen und daß die Aldcumulatoren oder Brennstoff wellen unterhalb des Bodens vor den hinderen Sitzen angeordnet sir_d. Auf diese V/eise beeinflussen die eventuell voluminösen Energiespeicher die Fahrzeuglänge überhaupt nicht.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Personenkraftwagens ,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine seitliche Hälfte des Chassis des Kraftfahrzeuges nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des tragenden Rahmens des Chassis,

Fig. 4- eine den Antriebszug und die Radaufhängung des Kraftfahrzeuges veranschaulichende Darstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Personenkraftwagens nach Fig. 1 bei geöffneter Seitentür,

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung des erfindungsgemäßen Personenkraftwagens nach dem Ausbau der Akkumulatoren bzw. Brennstoffzellen.

Der on der Zeichnung dargestellte Personenkraftwagen erhält seinen Antrieb durch elektrische Motoren, die von Akkumulatoren, oder Brennstoffzellen gespeist werden« Der Fahrzeugkörper besteht aus einer Karosserie 1, z.B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff, und einem im wesentlichen durch einen Rahmen (vgl. Fig. 2 und 3) gebildeten Chassis.

Der Rahmen' 3 stellt im Beispielsfall eine aus Wetallblechen hergestellte Schweißkonstruktion dar. Er gliedert sich in einen Längsmittelträger 5» an welchem drei Querträger an-

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setzen. Das vordere Ende des Längsmittelträgers 5 ist nach aufwärts geneigt und mit einem vorderen Querträger versehen. Ein mittlerer Querträger 9 weist an seiner unteren Kante einen Flansch 11 auf, der In einer Ebene mit der unteren Fläche des Längsmittelträgers 5 liegt. In derselben Ebene ist auch ein vorderer Querträger '/3 mit einem Flansch 15 versehen, weist aber noch zusätzlich einen oberen Fläxiscii 1" auf.

Die Karosserie wird an sechs Stellen, jeweils nahe den Enden der Querträger, mit dem Rahmen 3 verschraubt. Der Boden 19 der Karosserie ist dabei derart stufenförmig ausgebildet, daß zwischen dem mittleren Querträger 9 "and dem hinteren Querträger 13 ein erster erhöhter Absatz 21 besteht, an den sich nach hinten ein weiterer erhöhter Absatz anschließt. Ein auf dem Absatz 23 befestigtes Kissen 25 bildet die Sitzfläche der hinteren Sitzreihe des beschriebenen Kraftfahrzeuges. Hinter der Rückenlehne 27 dieser Sitzreihe findet noch ein Reserverad 29 Platz.

Die Fahrzeugräder sind einzeln gefedert. Die Vorderräder sind an Führungsarmen 31 gehalten, welche symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse zwischen dem mittleren Querträger 9 "und dem Längsmittelträger 5 "um eine schräg zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Achse verschwenkbar angebracht sind. Aus Gründen der Platzersparnis werden Torsionsfedern benutzt, die auf der jeweiligen Schwenkachse der Führungsarme 31 befestigt sind. Vorzugsweise bestehen diese Torsionsfedern aus einer Gummibuchse, wie sie auch im Zusammenhang mit der Aufhängung und Federung der Hinterräder gemäß Fig. beschrieben sind.

Die Führungsarme 33 der Hinterräder Vv sind auf zwischen dem Längsmittelträger 5 "und dem hinteren Querträger 13 schräg

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zur Fahrzeuglängsrichtung gehaltenen Achsen schwenkbar gelagert. Ebenso wie bei den Vorderrädern ist die Torsfnnsfederung an den Schwenkachsen angebracht. Verwendung findet jeweils eine Gummibuchse 35» welche auf der Außenseite mit einer Buchse 37 und auf Φβτ Innenseite mit einem Zylinder verschweißt ist« Die Buchse 37 ist mit dem Führungsai-a 33 fest verbunden und der Zylinder 39 über Schrauben mit dem

Als Antrieb des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges dienen zwei Elektromotoren 41 und 4^, von denen .jeweils einer allein auf eines der beiden Hinterräder wirkt. Zusammen mit einem Getriebe 44 bilden die Elektromotoren 41 und 43 eine feste Baueinheit, die' am hintersten Ende des Längsmittelträgers 5 ™i* Schrauben 45 befestigt wird. Das Gehäuse der Baueinheit setzt sich im einzelnen zusammen aus einem Getriebegehäuse 47 und Motorengehäusen 49 und 51. Diese drei Teilgehäuse sind über nicht gezeigte Schrauben miteinander verbunden. Die Hotorenaehsen fluchten miteinander und liegen parallel zur Achse der Hinterräder.

Die Abtriebswelle jedes Elektromotors trägt ein Ritzel 53, das mit einem Zahnrad 55 kämmt» Jedes der Zahnräder 55 weist eine Wabe 57 auf, welche Teil einer herkömmlichen topfförmigen und eine axiale Längsverschieblichkeit zulassendeA Gelenkverbindung 59 bildet, deren anderer Teil jeweils das innere Ende von Halbachsen 61 ist, die das Antriebsmoment, wiederum über herkömmliche Gelenkverbindungen, auf die Naben 63 der Hinterräder 34 übertragen, wobei die Naben 63 kugelgelagert an den Führungsarmen 33 angebracht sind. Auch die Naben 57 der Zahnräder 55 werden in Kugellagern geführt, und ein weiteres Kugellager 63a ist zwischen den Zahnrädern 55 vorgesehen, um Axiallasten aufzunehmen und die Zahnräder auf Distanz zu halten. Die Laufbahnen des

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Lagers 63a sind "unmittelbar auf den Zahnrädern 55 ausgebildet und ein Kugelkäfig soll lediglich die Montage erleichtern.

Die Elektromotoren 4-1 und 4-3 erhalten ihre Energie aus Batterien oder Akkumulatoren, an deren Stelle gegenbenenfalls Brennstoffzellen treten können. Im Beispielsfall · sind vier Bleiakkumulatoren vorgesehen, die paarweise auf jeder Seite des Mitteilängsträgers angeordnet sind. Für die Halterung der Akkumulatoren ist der Mittellängsträger mit einem Plansch 65 ausgebildet, der in derselben Ebene wie die Flanschen 11 und 15 sjo. den Querträgern 9 und 13 liegt. Jeweils ,zwei Akkumulatoren stehen auf einem {Dragblech 67 (Fig. 5), das auf den Flanschen 11, 15 und 65 gehalten ist. Die Akkumulatoren finden ihren Platz, wie sich aus Fig. 1 und 5 ergibt, unter 'dem erhöhten Absatz des Karosseriebodens. Die Halterung der Batterien ist beidseitig des Längsmittelträgers symmetrisch ausgebildet.

Bereits durch das Gewicht der Akkumulatoren wird das Tragblech in der eingeschobenen Stellung auf den Flanschen verharren. TJm jedoch noch eine zusätzliche Sicherung gegen ein Verschieben zu erhalten, weist Jede der beiden Türen am unteren Ende einen sich nach abwärts bis jenseits der Flansche 11, 15 und 65 erstreckenden Flansch 71 auf. Sobald die Türen geschlossen sind, überbrückt dieser Flansch 71 den Zwischenraum zwischen den Querträgern 9 und 13 und verhindert so, daß ein Tragblech 67 hervorgezogen werden kann oder von selbst herausrutscht.

Die erfindungsgemaße Anordnung der Akkumulatoren erleichtert deren Austausch. Dazu v/erden zunächst die Türen 69 geöffnet^ und anschließend wird ein fahrbarer Wagenheber 73 (Fig. 5) von der in Tankstellen und Garagen benutzten Art unter ein

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Tragblech 67 geschoben. Mit dem Wagenheber wird das letztere von den Planschen 11, 15 und 65 abgehoben und zusammen mit den Akkumulatoren einfach hervorgezogen. Entsprechend vollzieht sich der Eintau frischer Batterien.

TJm noch einmal die Vorteile des beschriebenen Personenkraftwagens zusammenzufassen: Durch die Lage der Akkumulatoren oder Brennstoffzellen, der Elektromotoren und des Getriebes, die beschriebene Form des Earosseriebodens und die raumsparende Radaufhängung ergibt sich im Verhältnis zu den Außenmaßen des Kraftfahrzeuges ein verhältnismäßig großer Innenraum. Außerdem gestattet die Halterung der Akkumulatoren oder Brennstoffzellen einen schnellen Aus- und Einbau zum Zwecke des Aufladens.

'. Schutzansprüche/

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Claims

Schutzansprüche

1. Personen"kraftragen mit zwei Sitzreihen -und einem

aus Akkumulatoren oder Brennstoffzellen gespeisten elektrischen Antrieb, dadurch gekernzeichnet, daß sich die Sitzfläche (23, 25) der hii-ueren Sitze über dem elektrischen Antriebsaggregat (4-1, 4-3) und der Hinterradaufhängung (33) befindet und gegenüber der Sitzfläche der Vordersitze erhöht ist, daß der Boden (19) des Fahrgastraumes vor den hinteren Sitzen auf höherem Eiveau (21) liegt als vor den Vordersitzen und daß die Akkumulatoren oder Brennstoffzellen unterhalb des'Bodens (21) vor den hinteren Sitzen angeordnet sind.

2. Personenkraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Chassis (3) einen Mittellängsirager (5) enthält, an dem Querträger (7, 9, 13) im wesentlichen rechtwinklig ansetzen, und daß die Akkumulatoren oder Brennstoffzellen zwischen benachbarten Querträgern (9, 13) angeordnet und von diesen gehalten sind.

3. Personenkraftwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Antriebsaggregat (4-1, 4-3) und ein Getriebe (44) als Einheit am hinteren Ende des Tiittellängsträgers (5) befestigbar sind.

4. Personenkraftwagen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß sich das Antriebsaggregat aus zwei koaxialen, achsparallel zu den Fahrzeugrädern (3*>·) angeordneten Elektromotoren (4-1, 4-3) zusammensetzt, die freien Er. de π deren Abtriebswellen ge^neinanderveisen und Ritzel (53) tragen, welche jeweils mit einem Zahnrad (55) in Eingriff stehen, das über eine Gelenkverbindung (59) drehfsst

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mit einer Halbachse (61) verbunden ist, die über eine weitere Gelenkverbindung an einem Fahrzeugrad (3*0 anereift, wobei zwischen den beiden Zahnräde"ni (55) Kugellager (63^) angeordnet ist.

5« Personenkraftwagen nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverb induing (59) zwischen jeweils einem Zahnrad (55) und einer Kalbachse (61) eine axiale Längsversehieblichkeit dieser Teile ge-

(57) ausgeführt ist, in welche die Halbachse (61) eingreift ο

6. Personenkraftwagen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulatoren oder Brennstoff-S zellen auf einem Tragbiech (67) gehalten sind, welches auf

gegeneinanderweisenden Flanschen (11, 15) benachbarter Querträger (9, 13) ruht und seitlich hervorziehbar ist«

7· Personenkraftwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne⁴- , daß eine Fahrzeugtür (69) mit ihrem unteren Ende (71) in geschlossenem Zustand als Anschlag für das Tragblech (67) dient, so daß es seitlich nicht hervorziehbar ist.

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