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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.