DE689804C

DE689804C - Antrieb fuer elektrische Fahrzeuge

Info

Publication number: DE689804C
Application number: DE1936A0080797
Authority: DE
Inventors: Henri Rueegg
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1936-10-18
Filing date: 1936-10-18
Publication date: 1940-04-03

Description

Für den Einzelachsantrieb elektrisch betriebener Fahrzeuge ist ein Antrieb bekannt, bei dem eine Hohlwelle und eine Kardanwelle ineinandergeschachtelt und mit dem Antriebsrad einerseits und dem Triebrad andererseits durch Scheibenfedern mit zur Radachse senkrechter Scheibenebene gekuppelt sind, welche zwar Längs- und Winkelverschiebungen der gekuppelten Achsen gestatten, in der Umfangsridhtung jedoch praktisch starr sind, da sie sowohl an ihrem Außenumfang als auch an ihrer Mitte starr eingespannt sind. Um die Durchbiegungsfähigkeit der kuppelnden Scheibenfedern zu vergrößern, kann man sie mit Durchbrechungen, z. B. mit 'einer Reihe von konzentrischen Schlitzen, versehen, was aber die Herstellung ziemlich, verwickelt und teuer macht.

Infolge ihrer starren Einspannung am Außen- und Innenumfang werdein die Scheibenfedern beim Tanzen der Triebachse gegenüber dem Rahmen sehr ungünstig beansprucht, indem sie zugleich, .eine kegelförmige und eine wellenförmige Durchbiegung erfahren. Dazu kommt noch, daß diese Formänderungen während der Fahrt außerordentlich, rasch wechseln, nämlich regelmäßig viermal bei jeder Radumdrehung und zugleich unregelmäßig¹ infolge des Federspiels. Infolgedessen haben sich die am Umfang und in der Mitte 'eingespannten Scheibenfedern in die Praxis nicht einführen können.

Nach der Erfindung wird die Beanspruchung der Scheibenfedern dadurch erheblich herabgesetzt, daß sie in Form von an ihren Rändern nicht eingespannten Ringscheiben ausgeführt sind, welche den beweglich zu kuppelnden Teilen des Fahrzeugs zugeordnete, in der Umfang'srichtung der Ringscheibe gegeneinander versetzte Angriffspunkte besitzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι 'einen Einzelachsantrieb mit innenliegender Triebachse, hohler Kardanwelle und außerhalb der Triebräder liegendem Rah-

men; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-A; Fig. 3 veranschaulicht eine einzelne Scheibenfeder in Ansicht; Fig. 4, 5 und 6 veranschaulichen einige Abanderungsmoglichkeiten solcher Federn; Fig. 7 und 8 zeigen solche des Federquerschnitts, und Fig. 9 zeigt eine Scheibenkupplung, die aus mehreren Federn gebildet ist; Fig. 10 und 11 zeigen weitere Ausführungsfprmen der Kupplung. »ο Bei dem Ausführungsbeispiel sind die beiden Scheibenkupplungen auf die Außenseite der Triebräder verlegt und ihre Verbindungsbolzen daher durch Öffnungen der Triebradkörper hmdürchgeführt. Diese Bauart ermöglicht einen einfacheren Einbau und bessere Zugänglichkeit und Überwachen der Scheibenfedern als diejenige mit innen angeordneten Scheibenfedem.

Der am Rahmen 1 starr befestigte Motor 3 greift mit seinem Ritzel 4 in das Zahnrad 5 ein, das auf der Hohlwelle 6 sitzt. Diese ruht in zwei am Rahmen 1 oder Motor 3 befestigten Lagern. 2 5 und umschließt die hohle Kardanwelle 8, die an beiden Enden je einen radialen Arm 26, 27 mit Kupplungsbolzen trägt. Wie strichpunktiert angedeutet, können diese Arme mit Gegengewichten 33 versehen sein. Die Hohlwelle 8 wird ihrerseits von der Triebachse 11 durchsetzt, auf der die Triebräder 10 befestigt sind. Die Scheibenkupplungen 7 und 9 besitzen in der Mitte eine kreisförmige Durchbrechung 17 und bestehen daher je aus einem Flachring aus Stahlblech. Sie sind mit den verschiedenen umlaufenden Teilen des Antriebs durch um i8o° gegeneinander versetzte Paare von Bolzen 28, 29, 30, 31 verbunden, von denen drei Bolzenpaare 28, 29 und 30 durch Öffnungen 32 von innen her auf 'die Außenseite der Triebräder ι ο hindurcEtreten. Das Zahnrad 5 arbeitet also über die Bolzen 28 auf die Kupplungsscheibe 7, diese über die Bolzen 29 auf den Arm 26 der Kardanwelle 8. Die Kraft wird dann von dem Arm 27 durch die Bolzen 30 auf die zweite Kupplungsscheibe 9 übertragen, von wo sie über die Bolzen 3 r auf das linke Triebrad 10 und von da durch die Achse 11 auf das rechte Triebrad 10 übergeht.

Es ist zwar zweckmäßig, aber nicht nötig, daß die Ringscheiben nur an zwei um i8o° versetzten Stellen mit den zu kuppelnden Getriebeteilen bzw. Achsen in Verbindung stehen; es können auch, wie Fig. 4 zeigt, je vier um 90⁰" versetzte oder auch sechs um 6o° versetzte Angriffsstellen vorhanden sein. Zweckmäßiger-, aber nicht notwendigerweise greifen die beiden zu kuppelnden Getriebeteile am gleichen Durchmesser jeder der beiden Federscheiben" 7, 9 an. Als die günstigste Form der g₀ Durchbrechung 17 ergibt sich die Kreisform, obwohl anders geformte Durchbrechungen möglich sind. Statt die Arme 26, 27, wie 'dargestellt, an der Kardanwelle 8 anzubringen, können solche Arme, zumal dann, wenn die Scheibenfedern nicht durch die Triebräder 10 ;■ von der Welle 8 getrennt sind, auch an den Scheibenfedern angeordnet werden und radial in das Innere der Durchbrechungen 17 hineinragen. Solche Federn mit nach, innen ragenden Armen 35 sind für zwei Angriffsstellen am Umfang in Fig. 5, für vier Angriffsstellen in Fig. 6 dargestellt.

Die Scheibenfedem können, ihrer Beanspruchung entsprechend, einen von der Rechteckform abweichenden Querschnitt haben, so daß sie z. B. an der inneren Begrenzung eine andere Dicke aufweisen, als an der äußeren. Beispielsweise können sie gemäß Fig. 7 keilförmigen oder gemäß Fig. 8 teilweise rechteckigen, teilweise keilförmigen Querschnitt erhalten. Ihr Querschnitt kann auch innen dicker als außen oder in der Mitte dicker als an beiden Rändern oder an den Rändern verstärkt sein. Ferner können die Federscheiben an den Durchtrittsstellen der Bolzen 29 bis 31 besonders verstärkt sein, z. B. durch staff eiförmig aufgelegte Blattfedern 34, wie in Fig. 4 dargestellt. Benutzt man mehrere parallele Scheiben, so können diese in ihrer Breite abgestuft sein, z. B. gemäß Fig. 9 so, daß die außenliegenden Ringe schmäler sind als die mittleren.

Wenn die Scheibenfedern aus mehreren Lamellen zusammengesetzt sind, kann es unter Umständen vorteilhaft sein, nur Ringsektoren zu verwenden, die erst zusammen eine volle Ringfeder ergeben. Solche Sektorfedern lassen sich, über die Achse hinweg abnehmen. Beispielsweise kann man gemäß Fig. ι ο und 11 zwei hufeisenförmige Kreisringsektoren 9', 9" benutzen, an deren beiden Enden und in deren Mitte je ein Angriffspunkt für die beiden zu kuppelnden Wellen liegt. Die eine Welle, z. B. 8, ist dann mit vier Verbindungsbolzen 28', 28", 28"', 28"" und die andere Welle, z. B, 6, mit zwei Bolzen 29', 29" versehen. Die sechs Bolzen sind ah den Ecken eines regelmäßigen Sechsecks angeordnet. Die Befestigungsstellen der Bolzen 28' und 28"' an der Feder 9' sind durch die Löcher 36 in der "o Feder 9" zugänglich. . Mit solchen offenen Federn lassen sich noch zahlreiche andere Anordnungen treffen.

Auf eine besondere Federung in der Umfangsrichtung kann meistens verzichtet wer- "5 den, da die Kardanwelle im allgemeinen so dünn bemessen werden kann, daß sie genügend Torsionsfederung besitzt. Man kann diese Torsionsmöglichkeit noch vergrößern, wenn man die Verbindung zwischen Kardanwelle 8 und Zahnradwelle 6 durch die Scheibenkupplung 7 auf der dem Zahnrad abgewandten

Motorseite vornimmt, so daß dann außer der Torsion der Kardanwelle 8 auch diejenige der Zahnradwelle 6 wirksam ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für elektrische Fahrzeuge durch eine etwa konzentrisch zur Fahrzeugachse angeordnete Kardanwelle mit

ίο beidseitigen Scheibenfedern als Übertragungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfedern in Form von an ihren Rändern nicht eingespannten Ringseheiben ausgeführt sind, welche den beweglich zu kuppelnden Teilen des Fahrzeugs zugeordnete, in der Umfangsrichtung der Ringscheibe gegeneinander versetzte Angriffspunkte besitzen.

2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch ao gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte der zu kuppelnden Wellen auf jeder Scheibe um i8o° gegeneinander versetzt sind. ■

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte der zu kuppelnden Wellen auf jeder Scheibe um 90⁰ gegeneinander versetzt sind.

4. Antrieb nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte der zu kuppelnden Wellen auf jeder Scheibe etwa auf dem gleichen Durchmesser liegen.

5. Antrieb nach Anspruch 1, bei· welchem an der Kardanwelle radiale Arme nach außen oder an den Scheibenfedem radiale Arme nach innen ragen, die die Verbindung zwischen Kardanwelle und Scheibenfedern vermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme mit Gegengewichten versehen sind.

6. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Federscheiben zwischen ihrem Außen- und Innenumfang wechselt.

7. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung mehrerer paketförmig aufeinandergeschichteter Federscheiben die Scheiben ungleiche Breite aufweisen. '

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren. Scheiben schmäler sind als die mittleren Scheiben.

9. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Kupplung mehrere ringsektorförmige Scheibenfedern, verwendet werden (Fig. 11).

10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß je Kupplung zwei oder zwei Gruppen von hufeisenförmigen Schei- fio benfedern verwendet werden.

11. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu kuppelnden Wellen an den hufeisenförmigen. Scheiben mit im ganzen sechs im regelmäßigen Sechseck angeordneten Übertragungsorganen (28 bis 31) angreifen, und zwar eine Welle an zwei diametral gegenüberliegenden Punkten und die andere an den dazwischenliegenden vier Punkten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen