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DE2051686A1 - Antriebsrad für Hub- und Transport einrichtungen - Google Patents

Antriebsrad für Hub- und Transport einrichtungen

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Publication number
DE2051686A1
DE2051686A1 DE19702051686 DE2051686A DE2051686A1 DE 2051686 A1 DE2051686 A1 DE 2051686A1 DE 19702051686 DE19702051686 DE 19702051686 DE 2051686 A DE2051686 A DE 2051686A DE 2051686 A1 DE2051686 A1 DE 2051686A1
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DE
Germany
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drive wheel
gear
electric motor
web
attached
Prior art date
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Pending
Application number
DE19702051686
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English (en)
Inventor
Emil Slavtschev Dipl Ing Petkov Milko Ivanov Dipl Ing Atanassov Georgi Stoilov Dipl Ing Sofia B62d Vitkov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balkankar DSO
Original Assignee
Balkankar DSO
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Publication date
Application filed by Balkankar DSO filed Critical Balkankar DSO
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Pending legal-status Critical Current

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Description

DA-6726 Dr. O. Dittmann K. L Schiff Dr. A. ν. Füner Dipl. Ing. P. Strebt
Patentanwälte
8 München 90, Mariahilfplatz 2 & 3, Telefon 46 40 40
Beschreibung
zu der
Patentanmeldung der Firma
DSO "BALKANCAR" f,
Sofia/Bulgarien, Boul.Totleben,34
betreffend ' · '
Antriebsrad für Hub- und Transporteinrichtungen
(Priorität: 21. Oktober 1969 - Bulgarien - Nr. 13 218)
Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad für Hub-
und Transporteinrichtungen, insbesondere Elektrokarren unter Verwendung eines statorlosen Elektromotors.
Es sind Getriebeanordnungen für Antriebsräder bekannt, die zum Teil auch mit, statorlosen Elektromotoren arbeiten.
Ein gemeinsamer Nachteil von Antriebsrädern mit f einfachem Gleichstrommotor ist es, dass der Elektromotor grosse Abmessungen besitzt, was zu entsprechend grossen Abmessungen des Antriebsrads führt. Die gewöhnlichen Gleichstrommotore haben be-
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schränkte Höchstdrehzahlen; daher ist eine Verminderung der Abmessungen bis auf gewünschte Werte nicht'möglich.
Der statorlose Gleichstrommotor besitzt die Mög-
, lichkeit, bei den gewünschten Abmessungen die erforderliche Leistungsfähigkeit zu erbringen.
Bekannte Getriebeanordnungen für Antriebsräder mit statorlosem Elektromotor besitzen folgende Nachteile: 'Die Bewegung beider Rotoren wird mittels eines Übersetzungsgetriebes auf ein drittes rotierendes Element, nämlich den Mantel des Antriebsrades, auf dem der Radreifen unbeweglich angebracht ist, übertragen. Dieses dritte rotierende Element (Mantel) kompliziert die konstruktive Lösung des ganzen Antriebsrads, insbesondere hinsichtlich der Lagerung und der Abdichtung der rotierenden Teile; es verschlechtert die Kühlung des Elektromotors, und die dynamischen Eigenschaften der Maschine werden von einer zusätzlichen grossen trägen Masse beeinflusst.
Es werden komplizierte Planetengetriebe verwendet, die zu Schwierigkeiten sowohl bei der konstruktiven Losung als auch bei der technologischen Ausführung führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein An-' triebsrad mit statorlosem Elektroraotof'ökne drittes rotierendes Element (Antriebsradmantel) zu schaffen,"das nach den kinematisch
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und konstruktiv-technologisch sehr einfachen Prinzipien des Übersetzungsgetriebes arbeitet.
Es ist bekannt, dass der statorlose Elektromotor
in kinematischer Hinsicht ein elektrisches Differential darstellt. Wenn keine äussere kinematische Verbindung zwischen den beiden Rotoren besteht, drehen sich diese mit gleichen Dr ehzahlen Richtung. Diese Tatsache bildet den Ausgangspunkt bei den vorhandenen Getriebeanordnungen für Antriebsräder mit statorlosem Elektromotor.
Wird zwischen den beiden Rotoren eine bestimmte
äussere kinematische Verbindung hergestellt, so sind sie gezwungen, sich mit bestimmten verschiedenen Drehzahlen zu drehen, die sich so wählen lassen, dass auf dem äusseren Rotor der Radreifen fest angebracht werden kann. Dabei bleibt die Relativdrehung zwischen den beiden Rotoren so, wie wenn keine äussere Verbindung bestünde. Bei der Bestimmung der Drehzahl des äusseren Rotors wird in diesem Fall von der gewünschten Geschwindigkeit des Elektrokarren ausgegangen; die Drehzahl des inneren Rotors wird von der gegebenen Relativdrehung im magnetischen Zwischenraum bestimmt. Die erforderliche kinematische Verbindung wird durch ein einfaches Getriebe oder ein Planetengetriebe realisiert.
Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema einer Getriebeanordnung für ein Antriebsrad mit Einstufenübersetzungsgetriebe, wobei der Steg der Planeten-Zahnräder des Übersetzungsgetriebes das unbewegliche Glied bildet j
Fig. 2 eine Variante der Getriebeanordnung nach Fig. 1, wobei der Zahnkranz des Übersetzungsgetriebes das unbewegliche Glied bildet; und
Fig. 3 ein Beispiel für die konstruktive Lösung eines Antriebsrads mit Zweistufen-Planetengetriebe.
Das in Fig. 1 gezeigte Antriebsrad weist einen inneren Rotor 1 auf, an dessen Ende ein zentrales Zahnrad 4- fest angebracht ist. Das Zahnrad 4 kämmt mit Planeten-Zahnrädern 5, die von einem unbeweglichen Steg 7 getragen und mit einem Zahnkranz 6 verzahnt sind. Der Zahnkranz 6 ist seinerseits über eine feste Verbindung mit einem Deckel 3 und durch diesen mit einem äusseren Rotor 2 verbunden, auf dem ein Radreifen 9 angebracht ist. Das ganze Antriebsrad ist an seinen beiden Enden in einer Gabel 8 gelagert, deren vertikale Achse in einem Lager 10 angebracht ist. Beim Drehen des inneren Rotors 1 werden über das zentrale Zahnrad 4 und die mit ihm verzahnten Planeten-Zahnräder 5 der ZahnkranE 6, der damit fest verbundene Deckel 3 und der äussere Rotor 2, auf den der Radreifen 9 angebracht ist, in Drehune var-
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. setzt, wobei die Drehzahlen des inneren und des äusseren Rotors vom Übersetzungsverhältnis des Übersetzungsgetriebes bestimmt werden.
Das in Fig. 2 gezeigte Antriebsrad weist einen
inneren Rotor 1 auf, an dessen Ende wiederum ein zentrales Zahnrad 4 starr angebracht ist. Das Zahnrad. 4 kämmt mit den von einem Steg 12 getragenen Planeten-Zahnrädern 5, die ihrerseits mit einem unbeweglichen Zahnkranz 11 verzahnt sind. Der Steg 12 ist über eine feste Verbindung mit dem äusseren Rotor 2 verbunden, auf dem der Radreifen 9 angebracht ist. Das ganze Antriebsrad ist an seinen beiden Enden in einer Gabel 8 gelagert, deren vertikale Achse im Lager 10 angebracht ist. Beim Drehen des inneren Rotors 1 werden über das zentrale Zahnrad 4 und die mit ihm verzahnten Planeten-Zahnräder 5 der Steg 12, der damit fest verbundene Dekkel 3 und der äussere Rotor 2, auf dem der Radreifen 9 angebracht ist, in Betrieb gesetzt, wobei die Drehzahlen des inneren und des äusseren Rotors wiederum vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes bestimmt werden. ■
Das in Fig. 3 gezeigte Antriebsrad besteht aus
einem inneren Rotor 1, an dessen vorderem Ende ein zentrales Zahnrad 4 unbeweglich angebracht ist. Das Zahnrad 4 kämmt mit Planeten-Zahnrädern 5, die von einem Steg 15, mit dem ein das zentrale Zahnrad der zweiten Stufe des Übersetzungsgetriebes darstellendes Zahnrad 16 verbunden ist, getragen werden. Das Zahnrad 16 kämmt mit PIa-
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neten-Zahnrädern 17, die an einem Steg"18 angebracht sind. Der Steg 18 ist über eine feste Verbindung mit" dem äusseren Rotor 2 verbunden, an dem der Radreifen -9 angebracht ist. Die Planeten-Zahnräder 5 und 17 der ersten und der zweiten Stufe kämmen mit einem Zahnkranz 13, der mittels einer Scheibe 14 und einer mit dieser verbundenen Radkappe 19 unbeweglich an der tragenden Gabei 8 befestigt ist. Auf dem Steg 18 der zweiten als Übersetzungsrgetriebe-Gehäuse ausgeführten Stufe sind Strom-Ringe 23 angebracht, denen über einen an der unbeweglichen Gabel 8 befestigten Bürstenhalter 24 Strom zugeführt wird. An der anderen Seite des Antriebsrades ist eine Bremse 22 angebracht, deren Scheibe 25 an der unbeweglichen Gabel 8 befestigt ist. Mittels der Lager 20 und 21 ist das ganze Antriebsrad in der Gabel 8 gelagert, durch die es beispielsweise mit einem Elektrokarren verbunden ist. Beim Drehen des inneren Rotors 1 werden über das mit ihm verbundene zentrale Zahn-· rad 4 die Planeten-Zahnräder 5 der ersten Stufe in Betrieb gesetzt, die mit dem unbeweglichen Kranz 13 verzahnt sind und infolgedessen den Steg 15 und das mit ihm fest verbundene zentrale Zahnrad 16 der zweiten Umsetzungsgetriebestufe in Drehung versetzen; das Zahnrad 16 setzt seinerseits die Planeten-Zahnräder 17 und über diese, den Steg 18 in Betrieb, der die Bewegung auf den äusseren Rotor 2
· und den an ihm angebrachten Radreifen 9 überträgt. Die Drehzahlen des inneren und des äusseren Rotors sind dabei vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes bestimmt. Der Strom wird durch den Bürstenhalter 24 und die Stromringe 23 zugeführt.
Patentansprüche 109818/1910 —~~

Claims (7)

-Patentansprüche
1. ι Antriebsrad, insbesondere für Hub- und Transporteinrichtungen mit einem statorlosen Elektromotor und einem Übersetzungsgetriebe zur Übertragung der Bewegung der beiden Rotoren des Motors auf ein drittes den Radreifen des Antriebsrades tragendes rotierendes Element, dadurch gekennzeichnet , dass das Übersetzungsgetriebe eine äussere kinematische Verbindung zwischen dem inneren Rotor (1) und dem äusseren Rotor (2) des statorlosen Elektromotors bildet und eine Drehung der beiden Rotoren mit gegebenen unterschiedlichen Drehzahlen vermittelt, deren Grosse von der Drehzahl des äusseren Rotors bestimmt wird, an dem der Radreifen (9) des Antriebsrads direkt angebracht ist.
2. Antriebsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbewegliche Glied in dem Übersetzungsgetriebe ein Steg (7) ist, an dem Planeten-Zahnräder (5) befestigt sind, die einerseits mit einem mit der Achse des inneren Rotors (1) des Elektromotors unbeweglich verbundenen zentralen Zahnrad (4) und andererseits mit einem mit dem Deckel (3) und dadurch mit dem äusseren Rotor (2) des Elektromotors fest verbundenen Zahnkranz (6) kämmen.
3. Antriebsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das unbewegliche Glied im Übersetzungsgetriebe ein Zahnkranz (6) ist, der mittels einer Gabel 8 an dem jeweiligen Fahrzeug befestigt ist, dass mit ihm verzahnte Planeten-Zahnräder (5) von einem beweglichen Steg 12 cretragen s'ind, der über
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eine feste Verbindung mit dem den Radreifen (9) tragenden äusseren Rotor (2) des Elektromotors gekoppelt ist und dass die Planeten-Zahnräder von einem zentralen Zahnrad (4) in Drehung versetzt werden, das mit dem inneren Rotor (1) des Elektromotors unbeweglich verbunden ist.
4. Antriebsrad nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η · zeichnet, dass die Bewegung des inneren Rotors (1) durch ein Zweistufen-Übersetzungsgetriebe übertragen wird, bei dem ein zentrales Zahnrad (4) der ersten Stufe mit von einem beweglichen ersten Steg (15) getragenen Planeten-Zahnrädern (5) verzahnt ist, der erste Steg seinerseits mit einem zentralen Zahnrad (16) der zweiten Stufe kämmt, das mit von einem beweglichen zweiten Steg (18) getragenen Planeten-Zahnrädern (17) verzahnt ist, und der bewegliche zweite Steg mit dem äusseren Rotor (2) des Elektromotors unbeweglich verbunden ist.
5. Antriebsrad nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η · zeichnet, dass ein Zahnkranz (13), an dem die Planeten-Zahnräder (5,17) beider Stufen verzahnt sind, das unbewegliche Glied der beiden Stufen des Übersetzungsgetriebes bildet und ein gemeinsames Element darstellt, das über eine Scheibe (14) und eine mit dieser verbundene äussere Radkappe (19) des Antriebsrads mit de-r Gabel (8) unbeweglich verbunden ist.
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6. Antriebsrad nach Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , dass auf dem zweiten Steg (18), der das Gehäuse des Übersetzungsgetriebes bildet, Strom-Ringe (23) angebracht sind und ein Bürstenhalter (24) für den Elektromotor auf der Gabel (8) befestigt ist.
7. Antriebsrad nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - — zeichnet, dass an der von dem Übersetzungsgetriebe abgewandten Seite eine Bremse (22) angebracht ist, deren Scheibe (22) an der unbeweglichen Gabel (8) befestigt ist.
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L e e r s e i t e
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