DE728469C

DE728469C - Elektromotor fuer Fahrzeugantriebe

Info

Publication number: DE728469C
Application number: DEW107466D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hennig
Original assignee: Waggonfabrik Uerdingen AG
Current assignee: Waggonfabrik Uerdingen AG
Priority date: 1940-07-05
Filing date: 1940-07-05
Publication date: 1942-11-27

Description

Elektromotor für Fahrzeugantriebe Zum Antrieb von Fahrzeugen werden Elektromotoren benutzt, die mit Untersetzung auf die Räder wirken. Das zu lösende Problem dabei ist auch heute noch die Unterbringung einer hohen Antriebsleistung in dem zur Verfügung stehenden geringen Raum und die: Einhaltung geringer Gewichte. Es sind zu diesem Zwecke bereits Radnabenmotoren entwickelt, die, mit gleicher oder höherer Raddrehzahl laufend, meist mehrpolig ,ausgeführt sind. Ihre in dem ,gegebenen Radraum zu verwirklichende Leistung ist jedoch zu gering, um Elektrofahrzeugen die erforderliche Geschwindigkeit bzw. Anfahrbeschleunigung zu geben. Bei Gleichstrom ist ihre Drehzahlhöhe beschränkt. Auch ist der erforderliche Gewichts- und Platzbedarf ,gegenüber anderen Kraftübertragungen so unvorteilhaft, daß ihre Einführung hieran scheitern müßte.
Die für den Elektroantrieb von Schienenfahrzeugen bereits bekannten Doppelmotoren mit zweigroßen Läufern .ergeben, mit Wechselstrom betrieben, zwar bessere Ergebnisse, entsprechen jedoch bei weitem noch nicht den heutigen Anforderungen des Verkehrs.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Fahrzeugmotoren mit wesentlich geringerem Platz- und Gewichtsbedarf, also erheblich höherer Raumleistung, zu verwirklichen. Gemäß der Erfindung erfolgt dies in der Weise; daß im Radraum parallel und konzentrisch zur Radachse eine größere Anzahl von schnell laufenden Kurzschlußmotoren so gruppiert ist, daß sie mit ihren beiderseitigen Ritzeln zwei mit dem Radkörper verbundene Zahnkränze, die mit ,gegenläufiger Schrägverzahnung versehen sind, gemeinsam ,antreiben.
In Abb. i und 2 ist ein Anwendungsbeispiel für einen Radnabenmotor mit acht Läufern gegeben, der in den Radraum eines doppelbereiften Fahrzeugrades eingebaut ist.
Auf die Achse i ist die Nabe 2 aUfge;-schoben und durch Federkei13 und Mutter ,l mit ihr lösbar verbunden. An der Nabe 2 sind mit Bügelflanschen 5 und Stiftschrauben 6 die acht Motorgehäuse 7 befestigt, die den Stator 8 mit seinen Wicklungen enthalten. Im Stator 8 bewegt sich der Läufer 9, der mit Käfig versehen und mittels Lagerschilde I0 und Wälzlager i i drehbar gelagert ist. Wälzlager i i und Läufer 9 haben gleichen Außendurchmesser, und zwar steht der Verwendun der genormten Wälzlagerdurchmesser nichts im Wege. Die Axialführung aller Läufer 9 und Wälzlager i i wird von zwei schräg verzahnten Ritzeln 12 übernommen, die in die beiden Zahnkränze 13 eingreifen. Die beiden Zahnkränze 13 sind durch Niete 14 mit :den geteilten Radgehäusen 15 verbunden, die sich mit Hilfe von Schräglagern 16 auf die Radnabe 2 und damit mittelbar auf die Radachse i drehbar stützen. Durch Schraubenverbindungen 17 werden die beiden Radgehäuse 15 lösbar miteinander verbunden. Zum Aufbringen der Gummireifen dienen die Felgenringe 18 mit den Sprengringen i g. Die Bremstrommel 2o ist mit den Schrauben 2 i am inneren Radgehäuse befestigt. Der Radraum ist nach außen durch die Dichtung 22 und Filzringe abgedichtet. Die durch Achse und Nabe erfolgende Strornzuführung ist nicht mit dargestellt.
Die notwendige Untersetzung ist abhängig von der Anzahl der untergebrachten Motoren. Sie steigt mit deren Anzahl. Langsam laufende Fahrzeuge erhalten daher mehr Motoren als schnell laufende. Sowohl nach unten wie nach oben ist eine praktische Anzahlgrenze vorhanden. Der Stromerzeuger muß die erforderliche Drehzahl besitzen, damit die Radmotoren leichter ausfallen und genügend Gesamtleistung aufbringen können.
Durch den Vielläufermotor wird die Aufgabe gelöst, wesentlich mehr Leistung im gleichen Raum unterzubringen als beim Einläufermotor (etwa das 3- bis 4fache und mehr), dazu noch mit der nötigen Untersetzung. Die erzielte Gewichts- und Materialersparnis ist erheblich.
Die Teilmotoren lassen sich leicht einzeln herstellen und verspannt einbauen. Die Läufer 9 der Teilmotoren samt Lager i i sind ebenfalls leicht auszubauen, und zwar ohne Abnehmen der Lagerschilde I0. Infolge des zweiseitigen Kraftabtriebs sind Wälzlager und Ritzel hoher Lebensdauer möglich. Die in Abb. i und 2 dargestellte Form soll nur als Beispiel dienen. Selbstverständlich sind auch ,andere Untersetzungsverhältnisse, außenverzahnte Zahnkränze, umlaufende .,-Welle i und feste Nabel, umlaufende oder feste Motoren usw. möglich. Auch läßt sich 'der Vielläufermotor abgewickelt flach bauen u. dgl. m. Durch die Anwendung kleiner Kurzschlußmotoren mit Käfigläufer wird eine Momentenvergrößerung für das Anfahren möglich.
Das Aggregat kann umgekehrt statt als Motor auch .als Dynamo wirken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotor für Fahrzeugantriebe mit umlaufendem Radkörper und nicht umlaufender Radachse, dadurch gekennzeichnet, daß im Radraum parallel und konzentrisch zur Radachse eine größere Anzahl von schnell laufenden Kurzschlußmotoren so gruppiert ist, daß sie mit ihren beiderseitigen Ritzeln zwei mit dem Radkörper verbundene Zahnkränze, die mit gegenläufiger Schrägverzahnung versehen sind, gemeinsam ,antreiben. 2. Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anwendung von Drehstrom und Käfigläufern genügend hohe Drehzahl und Momenterhöhung beim Anfahren ermöglicht wird.
2. Motor nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Teilmotoren einzeln und ,gegeneinander verspannt mit der Nabe (2) durch Bügelflanschen (5) und Schrauben (6) lösbar verbunden sind. 4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer der Teilmotoren durch schräg verzahnte Ritzel axial geführt werden und Läufer und Lager gleichen Außendurchmesser besitzen. 5. Motor mit einstufiger Untersetzung durch Ritzel und Zahnkranz nach Anspruch i, daduzch gekennzeichnet, daß die Erzielung der Untersetzung durch passende Auswahl der Teilmotorenanzahl beeinflußt wird.