DE2843830A1

DE2843830A1 - Antriebsanordnung fuer elektrisches triebfahrzeug

Info

Publication number: DE2843830A1
Application number: DE19782843830
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koch; Paul Dipl Ing Wegener
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1978-10-07
Filing date: 1978-10-07
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2843830C2

Description

Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für ein elektrisches Triebfahrzeug mit parallel zur Treibachse angeordnetem Antriebsmotor, der zusammen mit dem Getriebegehäuse eine Baueinheit bildet, wobei das Großrad des Getriebes auf einer im Getriebegehäuse gelagerten, die Treibachse umfassenden Hohlwelle angeordnet ist und der Antriebsmotor zwei Halterungen aufweist, die mit je einem am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen angeordneten Gelenk verbunden ist, und wobei zwischen Getriebehohlwelle und Treibachse bzw. Treibrad eine bekannte zentrierende Gelenkhebelkupplung angeordnet ist, welche mindestens drei Gelenkhebel aufweist, deren eine Enden über sphärische Gelenke an der Getriebehohlwelle und deren andere Enden über sphärische Gelenke an einem Treibrad bzw.
an der Treibachse angreifen. Eine solche Antriebsanordnung ist aus der AT-PS 308 824 bekannt.
Bei bekannten Antriebsanordnungen mit Tatzlagermotor, aber auch bei der bekannten, oben erwähnten Anordnung ruhen rund die Hälfte der Masse von Motor und Getriebe direkt auf dem Treibradsatz. Dieser Massenanteil ist somit nicht abgefedert und wirkt insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten in ungünstiger Weise auf Schiene und Unterbau sowie auch auf die Getrieberäder.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Anordnung noch in der Hinsicht zu verbessern, daß die auf der Treibachse ruhende Masse von Antriebsmotor und Getriebe noch merklich verkleinert wird, um die Laufeigenschaften des Fahrzeuges zu verbessern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Einlauf in Kurven eines mit einer solchen Antriebsanordnung ausgerüsteten Fahrzeuges zu verbessern.
Als Lösung des ersten Teiles der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verbindungslinie der beiden Halterungen des Antriebsmotors durch den Schwerpunkt der aus Antriebsmotor und Getriebe bestehenden Baueinheit oder nahe zu diesem verläuft. Durch die Anordnung der Motoraufhängung parallel zur Längsrichtung des Drehgestelles, jedoch im Schwerpunkt des Motorgetriebeaggregates, oder in unmittelbarer Nähe des Schwerpunktes des Motorgetriebeaggregates wirkt praktisch kein Vertikalgewichtsanteil auf die Treibachse.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Gelenke der Motoraufhängung als sphärische Gelenke ausgebildet sind, und daß das eine Gelenk unmittelbar am Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestellrahmen angreift, und daß das zweite Gelenk an einem Ende eines Vertikalpendels angeordnet ist, dessen anderes Ende ein weiteres sphärisches Gelenk aufweist, welches am Fahrzeugrahmen angreift.
In zweckmäßiger Weise ist weiterhin vorgesehen, daß von einem Fahrzeugrahmen- bzw. Drehgestellquerträger ausgehend, sich ein in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender, über das Motorgehäuse hinausragender, das zweite Gelenk des Vertikal pendels aufnehmender Tragarm vorgesehen ist.
Als Lösung des zweiten Teiles der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Treibachse einerseits durch an deren Stirnseite angeordnete, in axialer Richtung wirkende Federn und andererseits durch in Fahrzeuglängsrichtung an den Treibachsenden angreifende Federn gegenüber dem Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen elastisch abgestützt ist. Eine Anordnung für eine Federung der Treibachswelle in axialer Richtung ist für sich aus der DE-OS 24 19 989 bekannt.
Wenn man eine stärkere Längseinfederung des Treibradsatzes gegenüber dem Drehgestellrahmen zuläßt als dies bisher üblich war, kann ein-radiales Einstellen des Treibradsatzes im Kurvenlauf ermöglicht werden. Es sind bereits Konstruktionen bekannt, bei welchen der Treibradsatz durch zusätzliche Einrichtungen in der Kurve zwangsgesteuert um. eine vertikale, durch die Mitte des Treibradsatzes verlaufende Achse in die günstigste Kurveneinlaufposition verdreht wird. Eine solche Drehbewegung, wie auch die Längseinfederung des Treibradsatzes führt aber, wenn man dies z.B. bei der oben erwähnten, bekannten Anordnung nach der AT-PS 308 824 anwendet, zu Verspannungen bzw. eine solche Drehbewegung ist theoretisch kinematisch überhaupt nicht möglich.
Bei der Anordnung nach der Erfindung kann sich bei einer solchen Bewegung das Getriebe- und Motorgehäuse durch das vorgesehene Pendel so verdrehen, daß keine Zwangskräfte auftreten. Wird z.B. der Treibradsatz in Längsrichtung bewegt, wird auch das Motorgetriebeaggregat auf der Kupplungsseite einerseits längsverschoben und andererseits um eine vertikale Achse verdreht, welche durch das Gelenk für die Motoraufhängung verläuft, welches nicht mit dem Vertikalpendel versehen ist. Dabei wird die zentrische Gelenkhebelkupplung axial ausgelenkt, was diese zuläßt, und wofür diese vorgesehen ist. Das Vertikalpendel der Motoraufhängung wird hierbei ausgelenkt, und zwar in einer vertikalen Ebene, die parallel zur Treibradachse verläuft. Das Motordrehmoment wird dabei über die beiden Aufhängegelenke, auch wenn das Vertikalpendel ausgeschlagen hat, vom Drehgestellrahmen aufgefangen. Die Gelenke der Motoraufhängung einschließlich der Pendelgelenke können diese Bewegungen ausführen, da sie als sphärische Gelenke ausgebildet sind. Diese Gelenke werden in zweckmäßiger Weise als Gummikugelgelenke ausgeführt.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anordnung nach der Erfindung, Fig. 2 eine seitliche Ansicht, wobei das eine Treibrad und der Drehgestell-Längsbalken weggelassen sind und Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Anordnung nach der Erfindung.
In den Zeichnungen ist mit 1 der Fahrzeug- bzw. Drehgestellrahmen, mit 11 ein über den Antriebsmotor 2 hinausragender Arm des Fahrzeugrahmen- bzw. Drehgestellrahmenquerträgers bezeichnet. Weiter ist mit 3 der Getriebekasten des Getriebes, mit 4 die Getriebehohlwelle, mit 5 das Getriebegroßrad und mit 6 das Getrieberitzel be- zeichnet. Die Kraftübertragung von der Getriebehohlwelle 4 auf die Treibachse 81 des Treibradsatzes 8 erfolgt über eine zentrische Gelenkhebelkupplung 7.
An der Oberseite des Motorgehäuses etwa auf der Höhe des Schwerpunktes des Motorgetriebeaggregates sind zwei Halterungen 25 vorgesehen, in welchen an der dem Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestellquerträger zugewandten Seite ein Gummikugelgelenk 21 vorgesehen ist, welches direkt auf dem Fahrzeugrahmenquerträger befestigt ist, während an der zweiten Halterung ein weiteres Gummikugelgelenk 22 vorgesehen ist, welches in einem Vertikalpendel 23 gelagert ist, dessen oberes Ende ein weiteres Gelenk 24 aufweist, welches an dem am Fahrzeug- bzw. Drehgestellquerträger 1 angeordneten Tragarm 11 befestigt ist. Die Kupplung 7 zwischen Hohlwelle 4 und Treibachse 81 ist als zentrische Gelenkhebelkupplung ausgeführt und weist eine auf der Getriebehohlwelle 4 befestigte Kupplungsscheibe 41 und eine auf der Treibachse 81 befestigte Kupplungsscheibe 71 auf. Die beiden Kupplungsscheiben 41 und 71 sind durch vier oder ein Mehrfaches von. zwei Gelenkhebel 73 miteinander verbunden, wobei die aufeinanderfolgenden Gelenkhebel jeweils in entgegengesetzter Richtung so angeordnet sind, daß die einen Enden eines Gelenkhebels 73 an der ersten Kupplungsscheibe 71 angreifen. Die Gelenkhebel 73 sind jeweils mit sphärischen Gelenken 72. insbesondere Gummikugelgelenken 72 an den Kupplungsscheiben angelenkt.
Die Treibachse weist an ihrer Stirnseite 82 eine Fläche auf, auf der sich eine Axialfeder 83 einerseits und andererseits am Drehgestell- bzw. Fahrzeugrahmen abstützt.
Weiter sind an dem Ende der Treibachse 11 in der Längsrichtung angreifende Längsfedern 84 vorgesehen, welche sich einerseits an dieser Achse und andererseits am Drehgestell- bzw. Fahrzeugrahmen abstützen.

Claims

Ansprüche 1. Z Antriebsanordnung für elektrisches Triebfahrzeug mit H allel zur Treibachse angeordnetem Antriebsmotor, der zusammen mit dem Getriebegehäuse eine Baueinheit bildet, wobei das Großrad des Getriebes auf einer im Getriebegehäuse gelagerten, die Treibachse umfassenden Hohlwelle angeordnet ist und der Antriebsmotor zwei Halterungen aufweist, die mit je einem am Drehgestell bzw. Fahrzeugrahmen angeordneten Gelenk verbunden ist, und wobei zwischen Getriebehohlwelle und Treibachse bzw. Treibrad eine bekannte zentrierende Gelenkhebelkupplung angeordnet ist, welche mindestens drei Gelenkhebel aufweist, deren eine Enden über sphärische Gelenke an der Getriebehohlwelle und deren andere Enden über sphärische Gelenke an einem Treibrad bzw. an der Treibachse angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der beiden Halterungen (21, 22) des Antriebsmotors (2) durch den Schwerpunkt der aus Antriebsmotor und Getriebe bestehenden Baueinheit oder nehe zu diesem verläuft.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (21, 22) der Motoraufhängung als sphärische Gelenke ausgebildet sind, und daß das eine Gelenk (21) unmittelbar am Fahrzeugrahmen bzw. Drehgestellrahmen (1) angreift, und daß das zweite Gelenk (22) an einem Ende eines Vertikalpendels (23) angeordnet ist, dessen anderes Ende ein weiteres sphärisches Gelenk (24) aufweist, welches am Fahrzeugrahmen angreift.
, 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Fahrzeugrahmen- bzw. Drehgestell-Querträger ausgehend, sich ein in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender, über das Motorgehäuse hinausragender, das zweite Gelenk (24) des Vertikalpendels (23) aufnehmender Tragarm (11) vorgesehen ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibachse (8) einerseits durch an deren Stirnseite (82) angeordnete, in axialer Richtung wirkende Federn (83) und andererseits durch in Fahrzeuglängsrichtung an den Treibachsenden angreifende Federn (84) gegenüber dem Fahrzeug- bzw.

Drehgestellrahmen (1) elastisch abgestützt ist.