DE962709C

DE962709C - Gelenkwellenantrieb, insbesondere fuer elektrische Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE962709C
Application number: DES36326A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Soelch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-11-15
Filing date: 1953-11-15
Publication date: 1957-04-25

Description

Gelenkwellenantrieb, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge Zur Kraftübertragung zwischen Wellen, deren Achsen nicht zusammenfallen, dienen vorzugsweise Gelenkwellen. Derartige Gelenkwellenantriebe finden beispielsweise in größerem Maße bei Triebfahrzeugen Anwendung. Hierbei wird in üblicher Weise der Motor starr oder gefedert im Fahrzeugrahmen aufgehängt und mit der Treibachse, die für sich federnd am Rahmen befestigt ist, durch Gelenkwellen verbunden. Die Treibachse ändert infolge verschiedener Belastung des Fahrzeuges, unterschiedlicher Fahrzustände und unter dem Einfluß der Fahrbahn ihre Stellung zum Fahrzeugrahmen und somit zu dem Motor. Durch diese Lagenänderungen treten Gelenkwinkeländerungen und Fehlwinkel auf und infolge der Fehlwinkel periodische, Winkelgeschwindigkeitsunterschiede zwischen der getriebenen und der treibenden Welle.
Derartige periodische Winkelgeschwindigkeitsunterschiede und ihre Folgeerscheinungen können beim Gelenkwellenantrieb gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch vermieden werden, daß das das Lager der antreibenden Welle und das das Lager der getriebenenen Welle enthaltende Gehäuse starr, d. h. dreh- und biegungs.steif miteinander verbunden werden und daß das dadurch gebildete gemeinsame Gehäuse für die beiden Lager seinerseits beweglich aufgehängt oder gelagert ist. Durch diese Maßnahmen wird das Übertragen von Fehlwinkeln sicher vermieden.
Bei Triebfahrzeugantrieben ist es in diesem Fall erforderlich, dem Motor, der vorteilhafterweise zugleich als Drehmomentstütze für die Triebachse dienen kann, zu ermöglichen, sich den Bewegungen der letzteren anzupassen. In Weiterbildung der Erfindung wird deshalb der Motor allseitig bis zu einem gewissen Grade beweglich in dem Fahrzeugrahmen befestigt.
Die einfachste Ausführung des dreh- und biegungssteifen Verbindungsgliedes zwischen Motor und Achsgetriebe ist ein an seinen Enden abgewinkelter Rohrkörper, der die Gelenkwelle und die Kupplungen umschließt. Die Winkel zwischen dem Mittelteil und den abgewinkelten Enden. des Rohrkörpers sind gleich. Die Anschlußflansche an den beiden Rohrenden stehen normalerweise senkrecht zur treibenden bzw. getriebenen Welle. Das dreh-und biegungssteife Verbindungsglied kann aber auch anders, z. B. als offener oder teilweise geschlossener Rahmen mit beliebigem Querschnitt ausgeführt werden. Es muß nur die Bedingung erfüllt sein., daß die treibende Achse zu der getriebenen parallel liegt.
Es .ist bereits ein° Anordnung bekannt, bei der zwischen dem am Fahrgestell aufgehängten Motor und der Treibachse eines elektrischen Fahrzeuges eine doppelte Zahnradübersetzung eingeschaltet ist. Damit die drei Räder dieser Zahnradübersetzung eine starre gegenseitige Lage einnehmen und stets zum Eingriff kommen, sind die drei Zahnräder in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert. Diese Zahnradübersetzung soll außer der Kraftübertragung Relativänderungen zwischen der Motorachse und der Treibradachse infolge der Abfederung des Fahrzeuges gegenüber den Trebradachsen ermöglichen. Dazu ist der Motor einerseits über Scharniere am Fahrzeugrahmen gelenkig aufgehängt, andererseits ist zwischen der Treibachse und dem mit derTreibac'hse koaxi@alenZahnrad eineGummischicht eingefügt. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf einen Antrieb, bei dem zwischen dem Motor und der Treibachse eine Gelenkwelle eingeschaltet ist. Die dreh- und biegungssteife Verbindung zwischen dem das Lager für die treibende Welle des Gelenkwellenantriebes und dem das Lager für die getriebene Welle tragenden Gehäuse soll hier eine gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Motor- und der Antriebswelle ermöglichen, um auf diese Weise periodische Änderungen der Winkelgeschwindigkeit am Kommutator des Motors, die sich für die Kommutierung sehr ungünstig auswirken, zu vermeiden. Durch die bekannte Anordnung wird dieses Problem nicht gelöst.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Gelenkwellenantriebes gemäß der -Erfindung für ein elektrisches Triebfahrzeug dargestellt. Fig. i stellt einen Längsschnitt der Anordnung und Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung dar.
Die Kraftübertragung von der Welle des Motors i zu der Welle des Getriebes 2 erfolgt in bekannter Weise durch eine Gelenkwelle 3. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse des Motors i mit dem Getriebegehäuse 2 dreh- und biegungssteif verbunden, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines die Gelenkwelle 3 umschließenden Rohrkörpers 5, der beiderseits unter gleichem Winkel an die Gehäuse des Motors i bzw. des Getriebes 2 angeflanscht ist.
Bei dem dargestellten Beispiel besteht der Rohrkörper 5 zur Erleichterung der Montage aus zwei Teilen, die axial verschiebbar, aber gegen gegenseitige Verdrehung beispielsweise durch eine Keilverzahnung gesichert und dichtschließend miteinander verbunden sind.
Die Zugänglichkeit der Schmierstellen der Gelenkkupplungen wird zweckmäßig durch verschließbare Öffnungen in dem Rohrkörper bzw. in den Seitenflanschteilen gewährleistet.
Der Motor i ist in dem Fahrgestell des Fahrzeuges allseitig bis zu einem gewissen Grade beweglich aufgehängt. Das kann beispielsweise durch Gelenke oder Federn, insbesondere Gummifedern, erreicht werden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu eine Kardangelenkaufhängung 4. vorgesehen.
Die Erfindung ist nicht nur für Triebfahrzeuge geeignet, sondern auch dort mit Vorteil anzuwenden, wo bei Gelenkantrieben das Auftreten von Fehlwinkeln verhütet werden soll. Beispielsweise können bei der Kraftübertragung an Werkzeugmaschinen zwischen zwei gegeneinander ihre Lage ändernden. Teilen derartige Gelenkantriebe Verwendung finden.
DieAnsprüche2 bis 6 sind reineUnteransprüche und gelten nur in Verbindung mit Anspruch i.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gelenkwellenantrieb, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß das das Lager für die tfeibende Welle enthaltende Gehäuse und das das Lager für die getriebene Welle enthaltende Gehäuse dreh-und biegungssteif miteinander verbunden sind und daß das dadurch gebildete gemeinsame Gehäuse für die beiden Lager seinerseits beweglich aufgehängt oder gelagert ist.
2. Gelenkwellenantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (i) und das Getriebegehäuse (2) durch einen die Gelenkwelle (3) umgebenden Rohrkörper (5) miteinander verbunden sind.
3. Gelenkwellenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (5) aus zwei Teilen besteht, die verdrehungssicher und dichtschließend in Achsrichtung verschiebbar miteinander verbunden sind.
4. Gelenkwellenantrieb nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (r) allseitig begrenzt beweglich im Fahrzeugrahmen befestigt ist.
5. Gelenkwellenantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (r) mittels eines Kardangelenkes (4) aufgehängt ist.
6. Gelenkwellenantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (r) mit Gummifedern aufgehängt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 940 i82, 854364.