DE690677C - Single axle drive with spring clutch, especially for electrically powered vehicles - Google Patents
Single axle drive with spring clutch, especially for electrically powered vehiclesInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
- F16D3/66—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being metallic, e.g. in the form of coils
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung eines Einzelachsantriebes mit Federkupplung, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Die Ausbildung derartiger Einzelachsantriebe bereitet große Schwierigkeiten, weil die innerhalb der Kupplung auftretenden Beanspruchungen außerordentlich groß sind, andererseits eine hohe Lebensdauer für die Anwendung derartiger Antriebe notwendige Voraussetzung ist. Infolgedessen ist bereits eine große Anzahl derartiger Antriebe bekanntgeworden, ohne daß diese jedoch bisher allen an sie gestellten Bedingungen in befriedigender Weise genügt hat.The invention relates to the design of a single axle drive with a spring clutch, especially for electrically powered vehicles. The training of such Single-axis drives cause great difficulties because the inside of the coupling occurring stresses are extremely large, on the other hand a high Lifetime for the use of such drives is a necessary prerequisite. Consequently a large number of such drives has already become known without, however, so far having all of the conditions imposed on them has been satisfactory.
Eine bekannte Gruppe derartiger Antriebe zeichnet sich dadurch aus, daß die zur Kraftübertragung dienenden Federn zwischen zwei hohlen Puffern eingespannt sind, die in einer Führung des einen Teiles der Kupplung gehalten werden und zwischen Anschlagflächen des anderen Teiles der Kupplung liegen. Bei derartigen Antrieben tritt der Nachteil auf, daß in mechanischer Hinsicht durch die Fliehkräfte wie auch bei waagerechten und lotrechten Verschiebungen zwischen Triebachsen und Hohlwelle ungünstige Beanspruchungen auftreten. Die Federführung im Federgehäuse neigt zum Kanten unter dem Einfluß der Fliehkraft sowie auch der gleitenden Reibung, welche bei der Übertragung der Motorkraft auf die Triebachse infolge lotrechter und waagerechter Verschiebungen zwischen Triebachse und Hohlwelle auftritt. Die Gefahr des Verkantens ist bei diesem Antrieb deswegen verhältnismäßig groß, weil die Führ rung im Verhältnis zum Durchmesser zu kurz und meistens unsymmetrisch ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnung liegt darin, daß die Länge des die Kraftübertragung ermöglichenden Federgliedes veränderlich ist.A known group of such drives is characterized in that the power transmission serving springs are clamped between two hollow buffers in a Guide of one part of the coupling are held and between stop surfaces of the other part of the coupling. Such drives have the disadvantage that that in mechanical terms by the centrifugal forces as well as with horizontal and vertical Displacements between the drive axles and the hollow shaft occur under unfavorable stresses. The spring guide in the spring housing tends to edge under the influence of centrifugal force as well as sliding friction, which in the transmission of the engine power to the drive axis as a result of vertical and horizontal displacements between Drive axle and hollow shaft occurs. There is a risk of tilting with this drive therefore relatively large, because the leadership tion in relation to the diameter is short and mostly unbalanced. Another disadvantage of this known arrangement lies in the fact that the length of the spring member which enables the force transmission is variable.
Infolgedessen ist bei dieser Kupplung ein toter Gang unvermeidlich, insbesondere bei plötzlicher Umkehrung des Drehmomentes, wodurch leicht Stöße hervorgerufen werden können. ~.As a result, dead gear is inevitable with this clutch, especially in sudden reversal of the torque, which easily causes shocks can. ~.
Andere bekannte Fahrzeugantriebe sind in der Weise ausgebildet, daß die Federn, auf die etwa pilzförmige Köpfe angesetzt sind, zwischen Anschlagflächen eingespannt sind. Diese Anschlagflächen gehören dabei den beiden miteinander zu verbindenden Kupplungsteilen an und greifen ineinander ein.Other known vehicle drives are designed in such a way that the springs on the approximately mushroom-shaped heads are attached, are clamped between stop surfaces. These stop surfaces belong to the two coupling parts to be connected to one another and engage with each other.
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:
Gottlieb Meyfarth in Genf, Schweiz.Gottlieb Meyfarth in Geneva, Switzerland.
Grundsätzlich weisen diese Antriebe den Nachteil auf, daß eine absolute Bewegungsfreiheit der beiden Kupplungsteile gegeneinander nicht vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnungen besteht dariiif daß auch ein toter Gang in der Kupplung nicht vermieden werden kann. Auch die Se anspruchungen der Federn sind bei diesen bekannten Antrieben verhältnismäßig ungünstige ίο sobald man eine geringe Verschiebbarkeit der einzelnen Kupplungsteile gegeneinander vorsieht. Basically, these drives have the disadvantage that an absolute freedom of movement of the two coupling parts against each other is not present. Another There is a disadvantage to this arrangement that even a dead gear in the clutch cannot be avoided. Also the Se Stresses on the springs are relatively unfavorable in these known drives ίο as soon as there is a slight displacement of the provides individual coupling parts against each other.
Den gleichen Nachteil, daß eine beliebige Verschiebbarkeit der miteinander zu kuppelnden Teile nicht vorhanden ist, weist ein anderer bekannter Antrieb auf, bei dem die Kupplung durch zylindrische Federglieder erfolgt. Die zylindrischen Federglieder sind bei dieser bekannten Anordnung an Lagerbolzen der miteinander zu kuppelnden Teile aufgehängt. Diese Art der Verbindung der Kupplungsteile macht eine beliebige Verschiebbarkeit der Kupplungsteile gegeneinander unmöglich.The same disadvantage that any displaceability of the to be coupled with each other Parts is not available, has another known drive, in which the coupling is carried out by cylindrical spring members. In this known arrangement, the cylindrical spring members are on bearing bolts of the parts to be coupled together. This type of connection of the Coupling parts allows the coupling parts to be displaced against one another as desired not possible.
Bei. einem anderen bekannten Hohlwellenantrieb erfolgt die Kraftübertragung von dem einen Kupplungsteil auf den anderen Kupplungsteil mit Hilfe von verschwenkbar angeordneten Druckgliedern, die einerseits an Lagerpfannen des einen Kupplungsteiles angreifen, andererseits an den Enden von Blattfedern abgestützt sind, die zu Doppelfedern vereinigt sind. Abgesehen davon, daß diese bekannte Anordnung insofern nicht besonders günstig ist, als die Blattfedern Raum in Richtung der Achse in Anspruch nehmen, weist dieser bekannte Antrieb noch den weiteren Nachteil auf, daß bei jeder Drehrich-' tung nur eine der zu Doppelfedern vereinigten Federn beansprucht wird und daß infolge des zwischen den beiden Federenden vorhandenen Spieles ein Totgang möglich ist, wodurch Schläge und Stöße hervorgerufen werden. Auch bei dieser Anordnung können ungünstige Federbeanspruchungen auftreten, da eine Führung für die Federenden nicht vorhanden ist.At. Another known hollow shaft drive is the power transmission from the a coupling part on the other coupling part with the help of pivotably arranged Pressure members, which on the one hand attack the bearing sockets of one coupling part, on the other hand, are supported at the ends of leaf springs, which form double springs are united. Apart from the fact that this known arrangement is not particularly good in this respect is favorable, as the leaf springs take up space in the direction of the axis, this known drive has the other Disadvantage that in each direction of rotation only one of the combined to form double springs Springs is stressed and that as a result of the existing between the two spring ends Backlash is possible during play, causing blows and shocks. Even with this arrangement unfavorable spring loads occur, as there is no guide for the spring ends is available.
Weiter ist ein Einzelachsantrieb für Fahrzeuge mit nachgiebiger Federkupplung bekanntgeworden, bei dem zur Kraftübertragung Spiralfedern vorgesehen sind, die einerseits auf an dem einen Kupplungsteil festgespannten Bolzen zwischen Hülsen starr eingespannt sind, andererseits von einem Führungsteil gehalten werden, der mit der zweiten Kupplungshälfte in Verbindung steht. Diese Anordnung hat zwar zur Folge, daß ein Verkanten von irgendwelchen Teilen unmöglich ist und auch ein toter Gang nicht auftreten kann. Sehr ungünstig wirkt sich jedoch bei dieser Anordnung aus, daß an den Spiralfedern sowohl axiale Beanspruchungen wie beliebige Querbeanspruchungen auftreten können, was im Hinblick auf die Lebensdauer des Antriebs außerordentlich uner- «|l|Äischt ist. ■ ' .- .A single axle drive for vehicles with a flexible spring clutch has also become known, in which spiral springs are provided for power transmission, which on the one hand on the one coupling part clamped bolts are rigidly clamped between sleeves, on the other hand by one Guide part are held, which is in communication with the second coupling half. This arrangement has the consequence that tilting of any parts is impossible is and also a dead gear cannot occur. Has a very unfavorable effect however, with this arrangement, both axial loads are exerted on the spiral springs how any transverse loads can occur, what with regard to the service life of the drive is extraordinarily un- «| l | Äisch. ■ '.-.
Z'W)ie Erfindung bezieht sich auf einen ■'•wesentlich vorteilhafteren Einzelantrieb mit Federkupplung, insbesondere für elektrische Fahrzeuge, bei der die Kraftübertragung unter Vermittlung von Federn durch spiellos eingesetzte längenbeständige Übertragungsglieder erfolgt. Die Erfindung besteht hierbei darin, daß die Kraftübertragungsglieder Relativbewegungen der Kupplungsteile abweichend von der Kraftübertragungsrichtung zulassen und im zugehörigen anderen Kupplungsteil in der Kraftübertragungsrichtung gleitend geführt sind, so daß die daran angreifenden Kupplungsfedern ausschließlich in axialer Richtung beansprucht werden. The invention relates to a much more advantageous individual drive with a spring clutch, in particular for electric vehicles, in which the force is transmitted by means of springs by means of length-stable transmission elements that are inserted without play. The invention consists in that the force transmission members allow relative movements of the coupling parts deviating from the force transmission direction and are slidably guided in the associated other coupling part in the force transmission direction, so that the clutch springs acting on them are only stressed in the axial direction.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Anordnung ergibt sich dann, wenn die Kraftübertragungsmittel so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie eine Gliederkette bilden. Die Anordnung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Nachteile der oben erwähnten· bekannten Anordnung völlig vermieden sind. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß infolge der Längen- yo beständigkeit der Kraftübertragungsmittel jeder tote Gang ausgeschlossen ist, daß Klemmungen bzw. ein Verkanten innerhalb der Kupplung nicht auftreten kann und daß unter allen Umständen keine ungünstigen Beanspruchungen an den Kupplungsfedern auftreten können.A particularly advantageous embodiment of the arrangement results when the Power transmission means are designed and arranged so that they are a link chain form. The arrangement according to the invention is characterized in that the disadvantages the above-mentioned known arrangement are completely avoided. It is of particular importance that as a result of the length yo resistance of the power transmission means every dead gear is excluded that jamming or tilting within the coupling cannot occur and that no unfavorable stresses on the clutch springs occur under any circumstances can.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise drei Ausführungsfqrmen des Einzelachsantriebs gemäß Erfindung schematisch dargestellt, und zwar ist:In the drawing, for example, there are three embodiments of the single-axle drive according to the invention shown schematically, namely:
Fig. ι eine Ansicht einer ersten Äusf ührungsform, Fig. Ι a view of a first Äusf ührungsform,
Fig. 2 ein teilweiser Schnitt durch dieselbe, Fig. 3 ein Schnitt durch einen Teil der zweiten Ausführungsform,Fig. 2 is a partial section through the same, Fig. 3 is a section through part of second embodiment,
Fig. 4 eine Ansicht einer Einzelheit dieser Ausführungsform,Fig. 4 is a view of a detail of this embodiment,
Fig. 5 ein Schnitt durch einen Teil der dritten Ausführungsform, noFig. 5 is a section through part of the third embodiment, no
Fig. 6 eine teilweise Ansicht der dritten Ausführungsform. "Fig. 6 is a partial view of the third embodiment. "
Das Rad 2 (Fig. 1 und 2) sitzt auf einer Achse ι fest und ist mit Gleit- oder Druck- :tücken4 versehen, die auswechselbar durch Schrauben 5 an den Streben 3 befestigt sind. Die Kraft des nicht dargestellten Motors wird auf das Rad 2 durch eine die Achse umjebende Hohlwelle 6 übertragen, die mit mehreren Federgehäusen 7 fest verbunden ist. Dieselben dienen zur Führung von Überragungsvorrichtungen 8-11-16 in axialerThe wheel 2 (Fig. 1 and 2) sits on one Axis ι fixed and is provided with sliding or pressure: tücken4, which can be replaced by Screws 5 are attached to the struts 3. The power of the motor, not shown, is applied to the wheel 2 by an axis around the axis Transfer hollow shaft 6, which is firmly connected to a plurality of spring housings 7. The same are used to guide transmission devices 8-11-16 in the axial direction
Richtung, welche je aus den folgenden Teilen bestehen: Einem an beiden Enden mit Schraubengewinde versehenen Kernbolzen. 8, zwei ebenfalls mit Schraubengewinde versehenen Gleitköpfen I2, 14 und zwei auf dem Bolzen sitzenden Klemmhülsen ii, 16. Die innere Windung der symmetrischen, ohne Vorspannung eingesetzten Spiralfeder 10 ist demnach zwischen den beiden durch die Gleitköpfe 12, 14 gegeneinander verschiebbaren Klemmhülsen 11, 16 festgefaßt, während die äußere Windung derselben im Gehäuse 7 starrgefaßt ist. Das letztere ist zweiteilig; seine beiden Teile sind durch Schrauben 9 miteinander verbunden. Die Gleitstücke 4 besitzen flache Gleitflächen, während die Gleitköpfe 12, 14 abgerundet, und zwar kugelförmig ausgebildet sind, wobei der Durchmesser der Kugelflächen ungefähr dem Abstand der Gleitstücke 4 voneinander gleich ist.Direction, which each consist of the following parts consist of: a core bolt with screw threads at both ends. 8, two also provided with screw threads Sliding heads I2, 14 and two clamping sleeves sitting on the bolt ii, 16. The inner turn of the symmetrical spiral spring 10 used without bias accordingly displaceable relative to one another between the two by the sliding heads 12, 14 Clamping sleeves 11, 16 captured while the outer turn of the same in the housing 7 is rigid. The latter is in two parts; his the two parts are connected to one another by screws 9. Own the sliders 4 flat sliding surfaces, while the sliding heads 12, 14 are rounded, namely spherical are, the diameter of the spherical surfaces approximately the distance of the Sliders 4 are equal to each other.
Das Drehmoment wird von derHohlwelle 6 über die Federgehäuse 7, die Spiralfedern 10, die Übertragungsvorrichtungen 8-12-14 in beiden Drehrichtungen federnd auf das Trieb'-rad 2 übertragen, wobei axiale und vertikale Verschiebungen der Hohlwelle 6 gegenüber der Fahrzeugachse allseitig nachgiebig durch Gleiten der Gleitköpfe 12, 14 auf den Gleitstücken 4 ermöglicht werden. The torque is generated by the hollow shaft 6 via the spring housing 7, the spiral springs 10, the transmission devices 8-12-14 resiliently in both directions of rotation on the drive wheel 2 transferred, with axial and vertical displacements of the hollow shaft 6 opposite the vehicle axle can be made flexible on all sides by sliding the sliding heads 12, 14 on the sliding pieces 4.
Die Führungsflächen der Hülsen 11, 16 im Federgehäuse 7 liegen weit auseinander, so daß in Verbindung mit den abgerundeten Gleitköpfen 12, 14 kein Verkanten von Teilen der Übertragungsvorrichtung stattfinden kann.The guide surfaces of the sleeves 11, 16 in the Spring housing 7 are far apart, so that in conjunction with the rounded Sliding heads 12, 14 no tilting of parts the transmission device can take place.
Bei der zweiten Ausführungsform (Fig. 3) wird ebenfalls die Motorkraft auf das Rad durch mehrere Kupplungselemente übertragen. Die Übertragungsvorrichtungen dieser letzteren bestehen je aus einem mit Schraubengewinde versehenen Kernbolzen 18, aus zwei im Gehäuse 7 geführten, mit innerem Schraubengewinde versehenen Hülsen 19, zwei Druckstempeln 20 und zwei mit dem Rad auswechselbar verbundenen Druckplatten 21. Die innere Windung der Spiralfeder 10 ist zwischen den Führungshülsen 19 auf dem Kernbolzen 18 festgefaßt. In diesem letzteren und in den Druckplatten 21 sind zur Aufnahme von Köpfen 24 der Druckstempel 20 dienende Pfannen 22, 23 vorgesehen. Die Berührungsflächen der Pfannen 22 und der Köpfe 24 sind kugelförmig und besitzen, vorteilhaft einen Durchmesser r, welcher ungefähr der Länge 1 der Druckstempel gleich ist (Fig. 4). Auf diese Weise rollen die Berührungsflächen 26 ohne zu gleiten aufeinander ab, so daß eine Schmierung entbehrlich ist. Die' Übertragungsvorrichtung wird gegen Verschmutzung durch das Federgehäuse 7 mit den Druckplatten 21 verbindende Faltenbälge 25 geschützt.In the second embodiment (Fig. 3), the engine power is also transmitted to the wheel through several coupling elements. The transmission devices of the latter each consist of a screw-threaded core bolt 18, two sleeves 19 guided in the housing 7 and provided with internal screw threads, two pressure plungers 20 and two pressure plates 21 interchangeably connected to the wheel Guide sleeves 19 firmly gripped on core bolt 18. In the latter and in the pressure plates 21, pans 22, 23 are provided for receiving the heads 24 of the pressure ram 20. The contact surfaces of the pans 22 and the heads 24 are spherical and advantageously have a diameter r which is approximately equal to the length 1 of the pressure stamp (FIG. 4). In this way, the contact surfaces 26 roll off one another without sliding, so that lubrication is unnecessary. The transmission device is protected against contamination by the bellows 25 connecting the spring housing 7 to the pressure plates 21.
Bei der letzten Aüsführungsform"(.Fig. 5, 6) ist in jedem Kupplungselement eine Schraubenfeder 30 vorgesehen, die in einem mit der Hohlwelle-verbundenen Federgehäuse 31 um ein Kernstück 32 der Übertragungsvorrichtung angeordnet ist. Dieselbe besitzt außer dem Kernstück 32 ebenfalls" zwei Druckstempel 20 und Druckplatten 21, wobei die Druckstempelköpfe 24 und die Pfannen 22, 23 ebenfalls kugelförmige Berührungsflächen aufweisen, deren Durchmesser ungefähr der Länge der Druckstempel gleich ist.In the last embodiment "(. Fig. 5, 6) a coil spring 30 is provided in each coupling element, which is in one with the Hollow shaft-connected spring housing 31 around a core piece 32 of the transmission device is arranged. In addition to the core piece 32, it also has two pressure stamps 20 and pressure plates 21, the pressure stamp heads 24 and the pans 22, 23 also have spherical contact surfaces, the diameter of which is approximately Length of the pressure stamp is the same.
Die Feder 30 liegt vorzugsweise mit Vorspannung zwischeni radialen, nach innen bzw. nach außen kragenden Zähnen 34, 35 des Federgehäuses 31 und des Kernstückes 32, deren Umfängslängen so gewählt sind, daß diese Zähne nicht miteinander in Eingriff kommen können. Die Zähne 34 des Federgehäuses 31 greifen in axiale Nuten 36 des Kernstückes 32 ein und sichern so die axiale Führung dieses Kernstückes 32. In der Praxis wird das letztere zweiteilig ausgeführt, damit die Feder 30 an Ort und Stelle auf demselben angebracht werden kann.The spring 30 is preferably preloaded between radial, inward or outwardly projecting teeth 34, 35 of the spring housing 31 and the core piece 32, the Circumferential lengths are chosen so that these teeth do not come into engagement with one another can. The teeth 34 of the spring housing 31 engage in axial grooves 36 of the core piece 32 and thus secure the axial guidance of this core piece 32. In practice, the latter made in two parts so that the spring 30 is attached in place on the same can be.
Wenn die Kraft des nicht dargestellten Motors auf das Rad 2 z. B. in Uhrzeigemchtung übertragen werden soll, drücken die linken Zähne 34 des Federgehäuses 31 auf das linke Ende der Schraubenfeder 30, die ihrerseits die rechten Zähne 35 des Kernstückes 32 nach rechts schiebt, bis sie sich genügend zusammengedrückt hat. Von nun an wird die Bewegung · des Federgehäuses 3,1 auf das Rad 2 durch den rechten Druckstempel und die rechte Druckplatte übertragen. Ähnliches erfolgt, wenn der Motor sich im entgegengesetzten Sinne dreht.When the power of the motor, not shown, on the wheel 2 z. B. clockwise is to be transmitted, press the left teeth 34 of the spring housing 31 on the left end of the helical spring 30, which in turn has the right teeth 35 of the core piece 32 to the right until it is compressed enough. From now on, the Movement of the spring housing 3.1 on the Transfer wheel 2 through the right pressure stamp and the right pressure plate. Something like that occurs when the motor rotates in the opposite direction.
Es ist zu bemerken, daß das Kernstück 32 im Federgehäuse 3^1 durch die weit auseinanderliegenden linken und rechten Zähne 34 geführt ist, so daß seine Führung eine sichere ist und die Köpfe der Druckstempel in den Pfannen abrollen. Somit ist irgendein Verkanten von Teilen der Kupplungsglieder ausgeschlossen. It should be noted that the core piece 32 in the spring housing 3 ^ 1 is guided by the widely spaced left and right teeth 34, so that its guidance is reliable and the heads of the pressure stamps roll off in the pans. Thus any tilting of parts of the coupling members is excluded.
Das Federgehäuse könnte auch mit dem anzutreibenden Rad und die Druckstüdce mit der Hohlwelle fest verbunden sein.The spring housing could also with the wheel to be driven and the pressure piece with be firmly connected to the hollow shaft.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH690677X | 1934-05-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE690677C true DE690677C (en) | 1940-05-04 |
Family
ID=4529206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1934M0127667 Expired DE690677C (en) | 1934-05-26 | 1934-06-06 | Single axle drive with spring clutch, especially for electrically powered vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE690677C (en) |
-
1934
- 1934-06-06 DE DE1934M0127667 patent/DE690677C/en not_active Expired
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