DE843109C

DE843109C - Ventilation of the electric motors of road vehicles with oscillating axles, especially of trolleybuses

Info

Publication number: DE843109C
Application number: DEP1737A
Authority: DE
Inventors: Karl Rabe
Original assignee: Porsche Konstruktionen GmbH and Co KG
Current assignee: Porsche Konstruktionen GmbH and Co KG
Priority date: 1950-05-31
Filing date: 1950-05-31
Publication date: 1952-07-03

Description

Belüftung der Elektromotoren von Straßenfahrzeugen mit Schwingachsen, insbesondere von Oberleitungsomnibussen Die Erfindung bezieht sich auf die Belüftung der Elektromotoren elektrisch betriebener Straßenfahrzeuge mit Schwingachsen, insbesondere von Oberleitungsomnibussen. Bei diesen Schwingachsen handelt es sich um eine Anordnung, bei der jeder der Elektromotoren mit seiner Schwingachse mitschwingt.Ventilation of the electric motors of road vehicles with swing axles, in particular of trolleybuses The invention relates to ventilation of the electric motors of electrically powered road vehicles with oscillating axles, in particular of trolleybuses. These oscillating axes are an arrangement in which each of the electric motors oscillates with its oscillating axis.

Bei Antrieben dieser Art gestaltet sich die Kühlluftführung zu den Elektromotoren schwierig und erfordert viele zusätzliche Bauteile.With drives of this type, the cooling air is routed to the Electric motors difficult and requires many additional components.

Zweck der Erfindung ist es, die Elektromotoren mit reiner Frischluft wirksam zu kühlen unter möglichster Vermeidung zusätzlicher Bauteile.The purpose of the invention is to supply the electric motors with clean fresh air to cool effectively while avoiding additional components as much as possible.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch die Anordnung hohler, vorzugsweise am Gehäuse des Antriebsaggregates angeordneter Lagerzapfen, die zur Führung .der Kühlluft für die Elektromotoren dienen. Die hohlen Lagerzapfen, durch welche die Kühlluft den Elektromotoren zugeführt wird, münden in ein gemeinsames Gehäuse, in welches Kühlluft gepreßt wird. Die Lagerzapfen sind dabei isoliert und abdichtend gegen außen im Gehäuse gelagert. Auf diese Art wird .den Elektromotoren unmittelbar Kühlluft zugeführt. Weiter sind die zur Speisung der elektrischen Maschinendienenden Kabel in den hohlen Lagerzapfen angeordnet und vorzugsweise an einer einzigen Schalttafel im Gehäuse befestigt, wodurch sie vor Staub und Schmutz geschützt sind. Wird dann weiter noch ein Querträger als kühlluftführendes Gehäuse verwendet, der als Kastenträger ausgebildet ist, welcher die anliegenden hohlen Lagerzapfen trägt, so werden weitere Bauteile eingespart, und es wird eine äußerst kompakte, praktisch keinen Platz beanspruchende Kühlluftführungerhalten. Am Kastenträger ist ein Stutzen befestigt, an dessen freiem Ende ein Gebläse angeordnet ist, welches Luft durch gchlitze der Außenwand des Fahrzeuges .ansaugt, wodurch" reine Außenluft den Elektromotoren zugeführt wird. Es können aber auch an beiden Enden des luftführenden Kastenträgers Stutzen mit Gebläsen angeordnet sein. Die Gebläse und die Stutzen sind auf diese Art die einzigen zusätzlichen Bauteile für die Kühlluft. Der Kastenträger weist eine Öffnung auf, durch welche eine Luftleitung zur Kühlung von weiteren elektrischen Maschinen, wie beispielsweise zum Umformer, führt.This is achieved according to the invention by the arrangement of hollow, preferably arranged on the housing of the drive unit bearing journals, which for Guide .the cooling air for the electric motors are used. The hollow bearing journals, through which the cooling air is supplied to the electric motors open into a common Housing into which cooling air is pressed. The journals are insulated and Sealing against the outside in the housing. In this way, the electric motors directly supplied cooling air. Next are those for feeding the electrical machine operators Cable located in the hollow bearing journals and preferably on a single control panel attached in the housing, which protects them from dust and dirt. It will then furthermore a cross member as a cooling air duct Housing used, which is designed as a box girder, which the adjacent hollow bearing pin carries, so further components are saved, and it is an extremely compact, receive practically no space-consuming cooling air duct. Is on the box girder a nozzle attached, at the free end of which a fan is arranged, which Air is sucked in through slits on the outside of the vehicle, creating "pure outside air." is fed to the electric motors. But it can also be at both ends of the air duct Box girder nozzle be arranged with fans. The fans and the nozzles are in this way the only additional components for the cooling air. The box girder has an opening through which an air line for cooling further electrical Machines, such as the converter, leads.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die hohlen Lagerzapfen der Elektromotoren sternförmig zueinander gerichtet und in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert. Das gemeinsame Gehäuse ist vorzugsweise als Gebläse ausgebildet, welches Luft durch jeden der Lagerzapfen zu dem entsprechenden Elektromotor preßt. Auch in diesem Fall sind praktisch außer dem Gebläse keine zusätzlichen Bauteile zur Belüftung der Elektromotoren notwendig.According to a further embodiment of the invention, the hollow journals are of the electric motors directed in a star shape to each other and in a common housing stored. The common housing is preferably designed as a fan, which Forces air through each of the journals to the corresponding electric motor. Even in this case there are practically no additional components apart from the fan Ventilation of the electric motors necessary.

Die Belüftung ist außerordentlich einfach und billig und erfordert keine Wartung. Die Elektromotoren sind vor Verstaubung geschützt und vollständig vom Fahrzeug isoliert.Ventilation is extremely simple and inexpensive and requires no maintenance. The electric motors are protected from dust and are complete isolated from the vehicle.

'In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Es zeigt Fig..i eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf das Antriebsaggregat und die Kühlluftführung nach der Erfindung für einen Oberleitungsomnibus mit zwei hintereinanderliegenden Antriebsachsen, Fig.2 einen Schnitt nach der gebrochenen Linie 11-II der Fig. i, wobei auch der Aufbau des Omnibusses angedeutet ist, Fi-g. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf das Antriebsaggregat und die Kühlluftführung einer anderen Schwingachsenausführung zweier hintereinanderl'iegender Antriebsachsen für Oberleitungsomnibusse und ' Fig. 4 einen senkrechten Mittellängsschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.'In the drawing are two embodiments of the inventive concept shown. It shows Fig..i a plan view, partially in section, of the drive unit and the cooling air duct according to the invention for a trolleybus with two drive axles lying one behind the other, FIG. 2 a section after the broken one Line 11-II of Fig. I, the structure of the bus is also indicated, Fi-g. 3 shows a plan view, partly in section, of the drive unit and the cooling air duct another swing axle version of two drive axles lying one behind the other for trolleybuses and 'Fig. 4 is a vertical central longitudinal section according to the line IV-IV of FIG. 3.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 sind zwei hintereinanderliegende, nicht näher bezeichnete Antriebsachsen gezeigt. Die vier Schwingachsen sind gleich ausgebildet. jeder der Elektromotoren 1, 2, 3, 4 ist mit den zugehörigen Getriebegehäusen 5, 6, 7, 8 zusammengeflanscht. Anden freien Enden jedes der Elektromotoren sind hohle Lagerzapfen 9, io, 1,1 und 12 und an den freien Enden jedes der Getriebegehäuse sind ebenfalls hohle Lagerzapfen 13, 14, 15 und 16 befestigt. Es liegen also die Drehachsen der Schwingachsen parallel zur Längsachse der aus Motor und Getriebegehäuse bestehenden Antriebsaggregate, wobei die Drehachsen innerhalb der zugehörigen Elektromotoren liegen. An jedem Getriebegehäuse ist je ein Achstrichter i@7, 18, i9 und.29 angefianscbt, durch welchen sich der Antrieb für die Räder 21, 22, ,23 und 24 erstreckt. Zur Abfederung der Schwingachsen werden die zwei 'hintereinanderliegenden Achstrichter 17 und i9 durch einen Waagebalken 25 gehalten, der über einen Schäkel 26 und .den Federhebel 27 mit der Drehstabfeder 28 verbunden ist. Die zwei hintereinanderliegenden Achstrichter 18 und 20 werden auf gleiche Weise von einem Waagebalken 29 getragen, der über einen Schäkel 30 und einen Federhebel 31 mit der Drehstabfeder 32 verbunden ist.In the embodiment according to FIGS. I and 2, two drive axles, not designated in detail, are shown one behind the other. The four oscillating axes are designed in the same way. each of the electric motors 1, 2, 3, 4 is flanged together with the associated gear housing 5, 6, 7, 8. Hollow journals 9, 10, 1, 1 and 12 are attached to the free ends of each of the electric motors, and hollow journals 13, 14, 15 and 16 are also attached to the free ends of each of the gear housings. The axes of rotation of the oscillating axes are therefore parallel to the longitudinal axis of the drive units consisting of the motor and gearbox housing, the axes of rotation lying within the associated electric motors. An axle funnel i @ 7, 18, i9 and 29 through which the drive for the wheels 21, 22, 23 and 24 extends. In order to cushion the oscillating axes, the two axle funnels 17 and 19 lying one behind the other are held by a balance beam 25 which is connected to the torsion bar spring 28 via a shackle 26 and the spring lever 27. The two axle funnels 18 and 20 lying one behind the other are supported in the same way by a balance beam 29 which is connected to the torsion bar spring 32 via a shackle 30 and a spring lever 31.

Die hohlen Lagerzapfen 9 und io sind in einem Querträger 33 des Rahmens 34 abdichtend und isoliert, vorzüglich in Gummi, gelagert. Nach dem Ausführungsbeispiel sind Gummiringe 35 für diesen Zweck vorgesehen. In gleicher Weise sind die Drehzapfen i i und 12 in einem Querträger 36 wieder unter Zwischenschaltung von isolierenden und abdichtenden Gummiringen gelagert. Die neben-und hintereinanderliegenden Drehzapfen 13, 14, 15 und 16 sind ebenfalls in einem Querträger 37 gelagert. Es ist dies ein Kastenhohlträger, der zusammengeschweißt und luftdicht ist. An jeder Seite des Querträgers 37 sind stegartige Träger 38 und 39 angebracht. Ein brillenartiger Körper 4o erstreokt sich durch den Querträger 37 und ist mit diesem verbunden. Er weist einen Ausschnitt 41 und vier Öffnungen 42, je eine für die Lagerzapfen 113 bis 16, auf.The hollow bearing pins 9 and io are sealingly and insulated in a cross member 33 of the frame 34, especially in rubber. According to the embodiment, rubber rings 35 are provided for this purpose. In the same way, the pivot pins ii and 12 are again mounted in a cross member 36 with the interposition of insulating and sealing rubber rings. The pivot pins 13, 14, 15 and 16 lying next to one another and one behind the other are also supported in a cross member 37. It is a box beam that is welded together and airtight. On each side of the cross member 37, web-like carriers 38 and 39 are attached. A glasses-like body 40 extends through the cross member 37 and is connected to it. It has a cutout 41 and four openings 42, one each for the bearing journals 113 to 16.

Von dem Kastenhohltnäger 37 erstrecken sich schräg nach außen Stutzen 43 und 44, an deren Enden Gebläse 45 und 46 angebracht sind. Die Stutzen 43 und 44 sind so angeordnet, daß Kühlluft durch seitliche Öffnungen 47 und 48 des Wagenkastens angesaugt wird.From the Kastenhohltnäger 37 extend obliquely outwardly 43 and 44, at the ends of which fans 45 and 46 are attached. The nozzle 43 and 44 are arranged so that cooling air through side openings 47 and 48 of the car body is sucked in.

Die von den Gebläsen 45 und 46 angesaugte Luft strömt in den Kastenhohlträger 37, zu den Öffnungen 42, durch je ein Getriebegehäuse 5 bis 8 und einen der Elektromotoren i bis 4, kühlt diesen und strömt durch die Zapfen 9 bzw. io bzw. ii bzw. 12 ins Freie. Um das Eintreten von Schmutzwasser od. dgl. zu verhindern, können die hohlen Zapfen 9 bis 12 durch Schutzkappen verschlossen werden, durch die die Luft ausströmen kann, die aber den Eintritt von Fremdkörpern verhindern. An den Zapfen können aber auch Rohrleitungen für die Wagenheizung durch die angewärmte Kühlluft angeschlossen werden. Ein Teil der Luft strömt aus dem Kastenhohlträger 37 durch eine Öffnung 49 (Fig. 2) und eine Rohrleitung 5o (Fig..i) zur Kühlung weiterer elektrischer &aschinen, wie beispielsweise eines Umformers 51.The air sucked in by the fans 45 and 46 flows into the hollow box support 37, to the openings 42, through a gear housing 5 to 8 and one of the electric motors i to 4, cools this and flows through the pins 9 or io or ii or 12 outdoors. In order to prevent the entry of dirty water or the like, the hollow pins 9 to 12 can be closed by protective caps through which the air can flow out, but which prevent the entry of foreign bodies. However, pipes for heating the car through the heated cooling air can also be connected to the spigot. Part of the air flows out of the hollow box support 37 through an opening 49 (Fig. 2) and a pipe 5o (Fig..i) for cooling further electrical equipment, such as a converter 51.

Zur Belüftung der Motoren sind auf diese Weise, da ohnedies notwendige Bauteile wie Querträger und Lagerzapfen, zur Leitung der Kühlluft verwendet wenden, nur sehr wenige zusätzliche Bau= teile erforderlich. Die Kühlluftführungsleitungeh werden auch zur Verlegung der Leitungskabel 54 verwendet, die sodann staubfrei und ohne Gefahr der Beschädigung verlegt sind. Auch vor Kondenswasser sind sie geschützt und leicht zugängliirhh. Vorzugsweise in der Mitte des unteren Teiles des Kastenhohlträgers 37 ist eine Schalttafel 52 angebracht, welche von außen durch eine mit einem Deckel 53 verschließbare Öffnung zugänglich ist. Die Kabel 54 der Elektromotoren werden durch die hohlen Lagerzapfen zur Schalttafel geführt, an der sie befestigt und dadurch zentral und leicht zugänglich sind.To ventilate the engines are necessary in this way, since anyway Components such as cross members and bearing journals are used to guide the cooling air, very few additional components required. The cooling air duct h are also used to lay the cable 54, which is then dust-free and are laid without risk of damage. They are also protected from condensation and easily accessible. Preferably in the middle of the lower part of the Box beam 37, a control panel 52 is attached, which is externally through a with a lid 53 closable opening is accessible. The cables 54 of the electric motors will be guided through the hollow bearing journals to the control panel, to which it is attached and thereby are central and easily accessible.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist eine Anordnung gezeigt, in welcher die in Richtung der Schwingachsen angeordneten Elektromotoren 55, 56, 57 und 58 mittels Anlenkzapfen 59, 6o, 61 und 62, die hohl ausgeführt sind, und mittels Gummilager 63, 64, 65 .und 66 in einem mittleren Gehäuse 67 gelagert sind. Das Gehäuse 67 selbst bildet einen Teil eines Gebläses 68 (Fig. 4), welches durch einen zusätzlichen, hier nicht dargestellten Elektromotor angetrieben wird. Die Kühlluft. wird durch .die Bohrung 69 vom Gebläse 68 angesaugt und durch die Zapfen 59, 6o, 61 und 62 in die Elektromotoren 55 bis 58 gepreßt und gelangt nach deren Belüftung durch Auslaßöffnungen 70 ins Freie. Auch diese Art der Belüftung ist sehr einfach und benötigt fast keine zusätzlichen Bauteile.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, an arrangement is shown in which the electric motors 55, 56, 57 and 58 arranged in the direction of the oscillating axes by means of pivot pins 59, 6o, 61 and 62, which are hollow, and by means of rubber bearings 63, 64, 65 and 66 are stored in a middle housing 67. The housing 67 itself forms part of a fan 68 (FIG. 4) which is driven by an additional electric motor, not shown here. The cooling air. is sucked in through the bore 69 by the fan 68 and pressed through the pins 59, 6o, 61 and 62 into the electric motors 55 to 58 and, after they have been ventilated, passes through outlet openings 70 into the open. This type of ventilation is also very simple and requires almost no additional components.

In den beiden Ausführungen sind zwei hintereinanderliegende Antriebsachsen gezeigt. Die Erfindung kann natürlich auch für einfache Achsen Verwendung finden, ebenso kann die Erfindung für andere Schwingachsenanordnungen verwendet werden, in welchen die Elektromotoren mit ihrer Schwingachse mitschwingen.In both versions there are two drive axles one behind the other shown. The invention can of course also be used for simple axes, the invention can also be used for other oscillating axle arrangements, in which the electric motors oscillate with their oscillation axis.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ventilation of the electric motors of road vehicles with oscillating axles, in particular of trolleybuses, characterized by hollow bearing journals (9 to 12; 59 Ibis 62), preferably arranged on the housing of the drive unit, which serve to guide the cooling air for the electric motors. z. Ventilation according to claim i, characterized in that the hollow bearing journals through which the cooling air is supplied to the electric motors open into a common housing ( 37, 67) into which cooling air is pressed. 3. Ventilation according to claim 2, characterized in that the bearing journals are insulated and stored in the housing in a sealing manner against the outside. 4. Ventilation according to claim i and 2, characterized in that the cables (54) serving to feed the electrical machines are arranged in the hollow bearing journals and are preferably fastened to a single control panel (52) in the common housing. 5. Ventilation according to claim 3, characterized in that a transverse support (37) is used as the cooling air-conducting housing, which is designed as a hollow box support and carries the adjacent hollow bearing journals (13 to 16). 6. Ventilation according to claim 5, characterized by a socket (43) fastened to the hollow box support (37), at the free end of which a fan (45) is arranged, which sucks air through slots (47) in the outer wall of the vehicle. 7. Ventilation according to claim 5, characterized in that nozzles (43, 44) with fans (45, 46) are arranged at both ends of the air-guiding hollow box support (37). B. Ventilation according to claim 5, characterized in that the hollow box (37) has an opening (49) from which an air line (5o) leads to further electrical machines, such as the converter. 9. Ventilation according to claims i to 3 ,. characterized in that the hollow bearing journals (59 to 62) of the electric motors (55 to 58) are directed towards one another in a star shape and are mounted in a common housing (6y). ok Ventilation according to Claim 9, characterized in that the common miter (67) is designed as a fan which presses air through each of the bearing journals (59 to 62) to form an electric motor each.