-
Aufhängung für den Tatzlagermotor eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf die Aufhängung von Tatzlagermotoren für elektrisch
angetriebene Fahrzeuge der Bauart, bei welcher der Motor auf der Fahrzeugachse mit
Hilfe von mehreren elastischen Einheiten elastisch getragen wird, die den Motor
und ein die Achse umgebendes Aufhängungslagergehäuse verbinden.
-
Bei derartigen Aufhängungen ist es bekannt, Gummiteile zwischen den
gegenüberliegenden senkrechten Flächen zweier Körper anzuordnen, von denen der eine
an dem Motor und der andere an dem Aufhängungslagergehäuse befestigt ist, so daß
eine vertikale Relativbewegung der beiden Körper den Gummi auf Schub beansprucht.
-
Wenn auch eine derartige Anordnung bei leichten Stoßbelastungen an
derFahrzeugachse befriedigend arbeiten mag, ist doch die Dämpfung bei starken Stoßbelastungen
ungenügend, so daß der Motor bei starken Stoßbelastungen zu übermäßigen Schwingungen
neigt. Die Erfindung bezweckt die Ausbildung einer Aufhängung der erwähnten Art,
bei welcher eine verhältnismäßig hochgradige Elastizität bei leichten Stoßbelastungen
und ein wesentlich geringerer Grad von Elastizität bei starken Belastungsstößen
wirksam ist.
-
Gemäß der Erfindung werden die durch den Gummi verbundenen Körper
jeder elastischen Einheit durch zwei konzentrisch im Abstand gehaltene, starre kegelförmige
Rohrelemente gebildet, die bewirken, daß eine relative lotrechte Bewegung von Motor
und Achse die Gummiteile zunächst wie bei der bekannten Einrichtung auf Schub, bei
weiterer
Bewegurig jedoch zusätzlich auf Druck quer zur Dicke des
Gummis beansprucht. Die elastische Verbindung durch zwei konzentrisch im Abstand
gehaltene starre Rohrelemente, zwischen denen Gummi befestigt ist, der durch lotrechte
Kräfte auf Schub beansprucht wird, ist an sich im Fahr= zeugbau bekannt.
-
Bei: =leichten Stoßbelastungen ist die Durchbiegung der beiden Rohrelemente
verhältnismäßig gering, und die Elastizität wird hauptsächlich dadurch erreicht,
daß die Gummiteile auf Schub beansprucht werden; unter diesen Verhältnissen wird
daher die maximale Elastizität erzielt. Starke Belastungsstöße, welche eine größere
Durchbiegung verursachen, werden jedoch beschränkt, indem die Gummiteile teils auf
Schub und teils auf Druck beansprucht werden. Die unter. diesen Verhältnissen erzielte
Elastizität ist demgemäß geringer, und die Schubbeanspruchung in den Gummiteilen
wird auf einen zulässigen Wert begrenzt.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der die Elemente verbindende
Gummi in Form von zwei diametral gegenüberliegenden Ringstücken so angeordnet, daß
eine relative Bewegung des Motors und der Achse in der Fahrzeugquerrichtung die
Ringstücke in der Hauptsache auf Schub beansprucht, während eine relative Bewegung
des Motors und der Achse in der Fahrzeuglängsrichtung die Ringstücke in der Hauptsache
auf Zug und Druck beansprucht.
-
Bei einer anderen Anordnung gemäß der Erfindung sind das, Lagergehäuse
und der Motor für eine begrenzte Querbewegung mit Bezug auf die Achse ' angeordnet,
und es werden getrennte Mittel vorgesehen, um eine -Querbewegung des Motors elastisch
zu dämpfen. _ Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.
-
Fig. i zeigt teilweise im Schnitt eine Stirnansicht einer Form der
Aufhängung gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Teil des, Grundrisses zu Fig. i,
während Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. i, ebenfalls teilweiseim,Schnitt, zeigt;
__ Fig. 4 und 5 zeigen eine geschnittene Seitenansicht bzw. einen Teil des Grundrisses
einer anderen Form der Mittel zur Dämpfung der Querbewegung des Motors, während
Fig. 6 :_ein Teil einer- geschnittenen Ansicht der geänderten Ausführung des Aufhängungslagergehäuses
zeigt, die 'bei dieser Anordnung verwendet ist.
-
In Fig. i bis 3 wird der allgemein angegebene Zugmotor i an einer
Seite elastisch auf dem Träger 2 des Fahrzeuguntergestells abgestützt und an der
anderen Seite auf der Fahrzeugachse 3. Die elastische Verbindung zwischen Motor
und Tragbalken besteht aus einer Anzahl von Gummilagen q., die mit flachen Platten
verbunden sind, wobei die äußeren Platten 5 und 6 an der Motornase 7 bzw. an dem
Tragbalken 2 befestigt sind.
-
Die elastische Verbindung zwischen Motor i und Achse 3 besteht aus
drei: elastischen Einheiten, von denen zwei über der Achse und eineunter der Achse
angeordnet sind, wobei ihre Mittellinien in einer lotrechten Ebene liegen, die durch
die Mitte der Achse geht.
-
jede Einheit besteht aus inneren und äußeren, konzentrisch in Abstand
gehaltenen konischen Teilen 8 und g, die miteinander durch zwei diametral gegenüberliegende
Gummiringstücke io vereinigt sind, welche mit den gegenüberliegenden Flächen dieser
Teile verbunden sind. Die inneren Teile 8 der Einheiten sind, mit ihren schmalen
Enden nach oben, auf Zapfen i i angebracht, welche senkrecht aus einem die Achse
3 umgebenden Aufhängungslagergehäuse i2 hervorstehen, und sie werden durch Muttern
13 auf den Enden der Zapfen i i in ihrer Lage festgehalten. Das Aufhängungslagergehäuse
enthält ein Achslager 14 in der Nähe jeden Endes, welches so ausgebildet ist, daß
keine wesentliche axiale Bewegung der Fahrzeugachse relativ zu dem Lagergehäuse
zugelassen wird.
-
Die äußeren Elemente g der Einheiten sind mit Befestigungszapfen 15
versehen, welche in senkrechte Öffnungen in den Enden der Arme 16 passen, die horizontal
von dem Motorgehäuse vorspringen. Die Elemente g der beiden oberen Einheiten werden
in den Armen 16 mittels Befestigungsbuchsen 17 und Klemmplatten 18 festgehalten,
welche an der Oberfläche der Arme mit Bolzen befestigt sind. Das Element g der unteren
Einheit wird mittels zweier Klemmplatten i8 festgehalten, die auf der Unterfläche
des Arms durch Bolzen befestigt sind. Die Einheiten sind so angeordnet, daß die
Mittellinie jedes Gummiringstücks io parallel zu der Längsmittelebene des Fahrzeugs
verläuft.
-
Eine relative Bewegung der Achse 3 und des Motors i gegen das Motorgewicht
in lotrechter Richtung wird durch die Gummiringstücke io gedämpft, welche bei schwachen
Stößen praktisch nur auf Schub, bei starken Stößen teilweise auf Schub und teilweise
auf Druch beansprucht werden. Ein Bewegung des Motors relativ zu der Achse in Fahrzeugquerrichtung
wird durch dieselben Gummiringstücke io gedämpft, die in der Hauptsache auf Schub
beansprucht werden, während eine in Fahrzeuglängsrichtung erfolgende Bewegung des
Motors in bezug auf die Achse den Gummi in der Hauptsache auf Zug und Druck -an
entgegengesetzten Seiten der Einheiten beansprucht. Eine relative Bewegung von Motor
und Achse in lotrechter Richtung wird begrenzt durch Gummiblöcke i9, die an den
horizontalen Flächen der Arme 16 befestigt sind.
-
Die Fahrzeugachse 3 ist mit den üblichen Treibrädern 2o versehen,
und neben einem der Räder ist der Nabenteil 21 eines elastischen Getrieberades angebracht.
Der Randkörper 22 des Getrieberades ist in Lagern 23 gelagert, welche von einem
an dem Motor i mittels Bolzen 25 starr. befestigten Getriebegehäuse 24 getragen
werden.
-
Der Randkörper 22 steht mit einem Antriebsritzel 26 des Motors i im
Eingriff und ist mit dem Nabenteil über mehrere elastische Zwischenglieder
27
verbunden, die am Umfang rund um das Rad räumlich verteilt und so angeordnet sind,
daiß sie eine begrenzte relative Bewegung der beiden Teile in allen Richtungen gestatten.
Da der Randkörper 2-- in starr mit dem Motor i verbundenen Lagern gelagert ist,
wird eine relative Bewegung von Motor und Fahrzeugachse den Eingriff des Getrieberades
und des Antriebsritzels nicht beeinträchtigen.
-
Bei einer anderen Anordnung, die in Fig. 4., 5 und 6 gezeigt ist,
ist zwischen jedem Aufhängungslager 14 (vgl. Fig. 6) und der Nabe 21 des elastischen
Getrieberades ein Abstand k vorgesehen, so daß der Motor zusammen mit dem Aufhängungslagergehäuse
12 sich frei in der Fahrzeugquerrichtung um ein begrenztes Ausmaß relativ zu der
Fahrzeugachse bewegen kann.
-
Diese Bewegung wird durch eine zentrierende Einheit elastisch gedämpft,
welche einen an dem Motor i durch Bolzen befestigtenArm 30 und einen Bügel
3 i verbindet, der an dem nicht dargestellten Fahrzeuguntergestell durch Bolzen
befestigt ist. Die zentrierende Einheit besteht aus inneren und äußeren V ierkantrohren
32, 33, die miteinander durch Gummi 34. vereinigt sind, welcher an gegenüberliegenden
Flächen der Rohre befestigt ist. Das innere Rohr 32 ist an einem abwärts hängenden
Ansatz 30u des Arms 30 mittels einer Klemmplatte 35 befestigt, während das
äußere Rohr 33 mit Platten 36, die an dem Bügel 31 festgeschraubt sind, mittels
Gummiteile 37 vereinigt sind, welche mit gegenüberliegenden Flächen des Rohres 33
und der Platten 36 verbunden sind.
-
Eine relative `Vertikalbewegung des Arms 30 und des Bügels
31 wird durch die Gummiteile 34 und 37 gedämpft, welche hauptsächlich auf Schub
beansprucht werden. Eine Bewegung des Motors i quer zu dem Bügel 31 wird anfänglich
in der Hauptsache durch eine Schubbeanspruchung des Gummis 34 aufgenommen. Nachdem
ein Stirnteil 3.IR dieses Gummis in Berührung mit dem Rohr 33 gelangt ist, wird
eine weitere Bewegung nur durch Zusammendrückung des Gummis 37 an der einen Seite
und Dehnung an der anderen Seite aufgenommen. Bei dieser Anordnung sind die elastischen
Einheiten 8, 9 zur Verbindung des Motors und des Aufhängelagergehäuses nicht erforderlich,
um eine Nachgiebigkeit in der Querrichtung zu schaffen, und das Gummiteil 1o kann,
falls erwünscht, in Form eines vollständigen Ringes ausgebildet werden, anstatt
von zwei Ringstücken, wie sie in Fig. i bis 3 gezeigt sind.
-
Falls erwünscht, kann das elastische Getrieberad 21, 22, 27
ersetzt werden durch ein unelastisches Getrieberad, welches an einem die Fahrzeugachse
3 umgebenden und mit dem Motorgehäuse i starr verbundenen Rohr drehbar gelagert
ist. Das Getrieberad kann dann mit dem Treibrad 20 mit Hilfe von mehreren nachgiebigen
Llbertragungsgliedern gekuppelt werden, von denen jedes innere und äußere Rohrelemente
umfaßt, die miteinander durch Gummi verbunden sind. In diesem Fall, wo das Aufhängelagergehäuse
12 relativ zu der Achse 3 angeordnet ist, können die elastischen Übertragungsglieder
die Nachgiebigkeit in der Fahrzeugquerrichtung zwischen Motor und Fahrzeugachse
unterstützen.
-
Die Aufhängelager können Wälzlager oder Gleitlager sein. Im letzteren
Fall kann der Motorstrom zu den Fahrschienen mit Hilfe von einer oder mehreren Bürsten
geführt werden, die in dem Aufhängelagergehäuse 12 angeordnet und unter Vorspannung
mit der Fahrzeugachse 3 in Eingriff gebracht werden. Die Bürsten können mit dem
Motor mittels eines biegsamen Leiters verbunden «-erden.
-
Bei allen beschriebenen Anordnungen kann an jedem Ende des Motors
eine Reihe von Zahnrädern 22,26 angebracht werden. Eine solche Anordnung ist vorteilhaft
im Fall von Zahnrädern, die nicht starr an mit dem Motor verbundenen Lagern angebracht
sind, da die Rückwirkung auf den Motor infolge des Druckes eines einzigen Getrieberades
eine diagonale Kippbewegung des Motors zu bewirken sucht, die, wenn das Getrieberad
nicht ein solches der selbstausrichtenden Bauart ist, für den richtigen Eingriff
der Räder schädlich ist. Wenn ein Zahnrädersatz an beiden Enden des Motors angebracht
ist, wird diese Kippwirkung im wesentlichen neutralisiert.
-
Die Erfindung ist nicht auf Motoren beschränkt, die neben der Fahrzeugachse
angebracht sind, sondern auch bei Motoren anwendbar, die oberhalb der Achse liegen.
Wo immer in der Beschreibung von Gummi die Rede ist, umfaßt selbstverständlich diese
Bezeichnung auch synthetischen Gummi.