Doppelmotor für elektrisch angetriebene Fahrzeuge Elektrische Antriebsmotoren
für Landfahrzeuge und, innerhalb gewisser Leistungsgrenzen, auch für Wasserfahrzeuge
werden vorzugsweise als Kollektormotoren für Gleich- oder Wechselstrom gebaut, um
die Drehzahl leicht regeln zu können. Bei Bahnfahrzeugen ist es beispielsweise bekannt,
die Triebachsen in der Mitte zu unterteilen und auf jeder dieser Teilachsen einen
Kollektormotor anzuordnen, die also völlig unabhängig voneinander umlaufen können.
Da jeder dieser beiden Motoren die Aufgabe hat, je ein Fahrzeugrad getrennt anzutreiben,
werden die Maschinen im allgemeinen so angeordnet, daß ihre Stromwender in der Mitte
zwischen den beiden Ankern der Maschinen liegen, da es üblich ist, die Antriebs-Seite
eines Motors auf die dem Stromwender entgegengesetzte Seite zu legen. Ein Nachteil
dieser Anordnung besteht darin, daß jeder Läufer der beiden Motoren ein eigenes
Lager haben muß, das einen ganz bedeutenden Teil des in axialer Richtung zur Verfügung
stehenden Raumes in Anspruch nimmt, wodurch die Größe der auf dem zur Verfügung
stehenden Raum unterzubringenden Leistung stark eingeschränkt wird.Double motor for electrically powered vehicles Electric drive motors
for land vehicles and, within certain performance limits, also for water vehicles
are preferably built as collector motors for direct or alternating current
to be able to regulate the speed easily. In the case of rail vehicles, for example, it is known
to subdivide the drive axes in the middle and one on each of these partial axes
To arrange collector motor, which can therefore rotate completely independently of each other.
Since each of these two motors has the task of driving a vehicle wheel separately,
the machines are generally arranged so that their commutators are in the middle
lie between the two anchors of the machines, as it is common to have the drive side
of a motor on the opposite side of the commutator. A disadvantage
This arrangement consists in the fact that each rotor of the two motors has its own
Must have bearings that have a very significant part of the available in the axial direction
standing space, which increases the size of the available space
standing space is severely restricted.
Aber abgesehen davon, ist es bei vielen derartigen Fahrzeugen üblich,
zum mindesten nicht bei allen Triebachsen die Fahrzeugräder getrennt anzutreiben,
so daß ein einziger Antriebsmotor ausreicht, der auf der durchgehenden Triebachse
angeordnet wird. Wenn nun aber die Raumverhältnisse den Motordurchmesser
beschränken,
wie dies bei fast allen Fahrzeugen der Fall ist, und trotzdem größere Leistungen
untergebracht werden müssen, so ergeben sich dabei häufig Eisenlängen, die wegen
der Stromwendung nicht mehr zulässig sind und zum Bau von Doppelmaschinen mit zwei
Stromwendern führen. Diese Doppelmaschinen werden im allgemeinen in einem gemeinsamen
Gehäuse untergebracht, wobei die aktiven Teile der beiden Maschinenhälften in Ständer
und Läufer voneinander getrennt sind. Bei derartigen Doppelmotoren, bei denen im
Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Anordnung beide Fahrzeugräder einer Triebachse
gemeinsam angetrieben werden, ist es bisher im allgemeinen, insbesondere aus Montagegründen,
üblich, die Stromwender auf den Außenseiten der Maschinen anzuordnen.But apart from that, it is common on many such vehicles
at least not to drive the vehicle wheels separately for all drive axles,
so that a single drive motor is sufficient, the one on the continuous drive axis
is arranged. But if the space conditions determine the motor diameter
restrict,
as is the case with almost all vehicles, and still greater performance
have to be accommodated, this often results in iron lengths due to
the reversal of the current are no longer permitted and for the construction of double machines with two
Lead commutators. These double machines are generally in a common
Housing housed, with the active parts of the two machine halves in stands
and runners are separated from each other. In such double engines, where in
In contrast to the arrangement described above, both vehicle wheels on one drive axle
are driven together, so far it has generally been, in particular for assembly reasons,
It is common to arrange the commutators on the outside of the machines.
Abb. i der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Doppelmotor
dieser Art. Darin bedeutet A den Motoranker, P die Pole im Ständer, K die Stromwender
und W die Wickelköpfe der Ankerwicklungen. Wie aus Abb. i ersichtlich ist, tritt
die zur Belüftung des Doppelmotors dienende Kühlluft an den Wickelköpfen ein und
wird, wie üblich, über den Stromwender K ausgeblasen. Zum Eintritt der Kühlluft
muß zwischen den Wickelköpfen ein Abstand B offengelassen werden, der unmittelbar
die axiale Länge der Maschine vergrößert. Nun ist ohnehin bei Schienenfahrzeugen,
bei denen die Fahrmotoren unmittelbar auf der Triebachse angebracht sind, die axiale
Länge der Motoren stark begrenzt, so daß der Abstand B unmittelbar eine Einbuße
an Leistung verursacht. Da die Kühlluftmenge durch die Leistung und den Wirkungsgrad
des Fahrmotors gegeben ist, kann der Abstand B nicht unter ein bestimmtes Maß herabgesetzt
werden.Fig. I of the drawing shows a longitudinal section through a double engine
of this type. Here A means the motor armature, P the poles in the stator, K the commutator
and W the end turns of the armature windings. As can be seen from Fig. I, occurs
the cooling air used to ventilate the double motor at the winding heads in and out
is, as usual, blown out via the commutator K. To the inlet of the cooling air
a distance B must be left open between the winding heads, which is immediately
increases the axial length of the machine. Now with rail vehicles anyway,
in which the traction motors are mounted directly on the drive axle, the axial one
The length of the motors is severely limited, so that the distance B is an immediate loss
in performance. Because the amount of cooling air by the power and the efficiency
of the drive motor is given, the distance B cannot be reduced below a certain level
will.
Bei solchen Motoren, aber auch bei anderen Maschinen dieser Art, ist
es daher wünschenswert, zur axialen Verkürzung der Maschinen bzw. zur Vergrößerung
der Leistungsfähigkeit die Lager in die Maschinen hineinzuverlegen. Dies stößt jedoch
auf Schwierigkeiten, da häufig der Innendurchmesser des Stromwenders nicht ausreicht,
um das Lager aufzunehmen, und da eine Vergrößerung des Stromwenders aus anderen
Gründen nicht erwünscht ist. Insbesondere bei Doppelmotoren, die ohne Vermittlung
einer Zwischenübersetzung unmittelbar die Triebachse antreiben, wird die Motorwelle
und damit der Lagerdurchmesser sehr groß, weil zur Aufnahme der Federbewegungen
zwischen Fahrmotor und Achse eine Hohlwelle angeordnet wird, die die Triebachse
umfaßt und ihr gegenüber Spiel hat. Solche Hohlwellen werden aber auch angewendet,
wenn durch die Motorwelle größere fremde Drehmomente hindurchgeleitet werden müssen.
In allen diesen Fällen wird der Lagerdurchmesser so groß, daß das Lager nicht mehr
in den Stromwender hineingeschoben werden kann, so daß eine Verkürzung der Baulänge
oder eine Vergrößerung der aktiven Länge mit diesen Mitteln nicht möglich ist.In such engines, but also in other machines of this type, is
it is therefore desirable to shorten the machine axially or to enlarge it
the ability to move the bearings into the machines. However, this comes across
difficulties, as the inside diameter of the commutator is often insufficient,
to take up the camp, and there an enlargement of the commutator from others
Reasons is not desired. Especially with double engines that do not require intermediation
an intermediate transmission drive the drive axle directly, the motor shaft will
and thus the bearing diameter is very large, because it absorbs the spring movements
A hollow shaft is arranged between the drive motor and the axle, which forms the drive axle
embraces and has a game towards her. Such hollow shafts are also used
if larger external torques have to be passed through the motor shaft.
In all of these cases the bearing diameter becomes so large that the bearing is no longer
can be pushed into the commutator, so that a shortening of the overall length
or an increase in the active length is not possible with these means.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten
zu beseitigen. Nach der Erfindung, die sich auf einen Doppelmotor für elektrisch
angetriebene Fahrzeuge mit zwei in einem Gehäuse vereinigten Fahrmotoren bezieht,
deren Anker in an sich bekannter Weise auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind,
wird diese Aufgabe gelöst, indem die Stromwender beider Fahrmotoren nebeneinander
auf der gemeinsamen Welle zwischen den beiden Ankern und die Lager ganz oder teilweise
innerhalb des aktiven Eisens der Anker angeordnet sind. Eine solche Anordnung ist
in Abb. 2 dargestellt. In dieser gelten im wesentlichen dieselben Bezeichnungen
wie in Abb. i, insbesondere sind mit A die Läufer des Doppelmotors bezeichnet, ferner
mit g die hohle Kardanwelle, mit c die Radachse und mit f und h die federnden Scheiben,
die zur Kraftübertragung dienen. Die hohle Welle c des Fahrmotors ist in der Mitte
teilbar ausgestaltet und trägt sowohl die Läufer A als auch die Stromwender
K. Die Lager m
und n sind innerhalb des aktiven Eisens der Läufer A untergebracht,
was auf dieser Seite im Gegensatz zu der Stromwenderseite ohne Schwierigkeit möglich
ist.The invention is now based on the object of eliminating these difficulties. According to the invention, which relates to a double motor for electrically powered vehicles with two traction motors combined in a housing, the armatures of which are arranged in a manner known per se on a common shaft, this object is achieved in that the commutators of both traction motors side by side on the common Shaft between the two armatures and the bearings are wholly or partially arranged within the active iron of the armature. Such an arrangement is shown in Fig. 2. In this essentially the same designations apply as in Fig. I, in particular the rotors of the double motor are designated with A, furthermore with g the hollow cardan shaft, with c the wheel axle and with f and h the resilient disks, which are used for power transmission. The hollow shaft c of the traction motor is designed divisible in the middle and carries both the rotor A and the commutator K. The bearings m and n are housed within the active iron of the rotor A, which on this side in contrast to the commutator side without difficulty is possible.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Anordnung nach der Erfindung
für die Luftführung. Die Kühlluft für den Fahrmotor kann nunmehr an den Wickelköpfen
W der Maschine vorbei zugeführt und über die Stromwender K ausgeblasen werden, ohne
daß Schwierigkeiten bei der Gewinnung des notwendigen Luftführungsquerschnittes
auftreten. Denn der notwendige Platz in axialer Richtung ist durch die darunterliegenden
Lager gegeben. Die Bürstensätze sind in der Mitte zusammengefaßt, so daß sie durch
eine gemeinsame Öffnung im Gehäuse überwacht und ausgewechselt werden können. Um
die Bürstensätze zum Auswechseln verdrehen zu können, wie das mit Rücksicht auf
die schlechte Zugänglichkeit bei eingebauten Fahrzeugmotoren notwendig ist, genügt
bei der Anordnung nach der Erfindung ein gemeinsamer Antrieb für die beiden Bürstensätze.Particular advantages result from the arrangement according to the invention
for the air flow. The cooling air for the traction motor can now be applied to the winding heads
W passed by the machine and blown out via the commutator K without
that difficulties in obtaining the necessary air duct cross-section
appear. Because the necessary space in the axial direction is due to the underlying
Given stock. The brush sets are grouped in the middle so that they can go through
a common opening in the housing can be monitored and replaced. Around
to be able to twist the brush sets for replacement, like that with regard to
the poor accessibility is necessary with built-in vehicle engines, is sufficient
in the arrangement according to the invention, a common drive for the two sets of brushes.
Sollen die Stromwender ausgewechselt werden, so wird die Maschine
durch Lösen der Schraubenverbindung in der Mitte geteilt. Diese Teilbarkeit bringt
auch bei der Herstellung der Maschine Vorteile mit sich; denn die geteilte Maschine
ist leichter zu befördern, beim Wickeln leichter zugänglich und braucht zum Trocknen
und Tränken kleinere Geräte.If the commutators are to be replaced, the machine will
divided in the middle by loosening the screw connection. This divisibility brings
there are also advantages in the manufacture of the machine; because the divided machine
is easier to move, easier to access when winding and needs to dry
and watering smaller devices.
Die angegebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind unabhängig
von der Art des angetriebenen Fahrzeuges, denn fast bei allen Fahrzeugmotoren ist
es wünschenswert, die Baulänge der Maschine zu verkürzen und ihre Zugänglichkeit
zu verbessern.The stated advantages of the arrangement according to the invention are independent
on the type of vehicle being driven, as is the case with almost all vehicle engines
it is desirable to shorten the overall length of the machine and its accessibility
to improve.