Innovationen
Lagerung von Traktionsbatterien in Leiterrahmen
Leiterrahmen weisen eine relativ geringe Torsionssteifigkeit auf.
Am Leiterrahmen befestigte Traktionsbatterien können durch die Torsion geschädigt werden.
Die SGF-Batterielagerung unterbindet jeglichen Einfluss der Leiterrahmen-Torsion auf die Batterie.
Zudem schützt die elastische Lagerung die Batterie vor zu großen Fahrbahnanregungen.
Funktionsweise:
Die Stellen mittig zum jeweiligen Abschnitt des Leiterrahmens bilden immer eine gemeinsame Ebene, selbst wenn sich der Leiterrahmen verwindet. Auf diese Stellen sind die 4 Lager positioniert.
Bei Verwendung zusätzlicher Lager werden diese mit einer Ausgleichsmechanik verbunden, welche die zusätzlichen Lager anhebt bzw. absenkt.
Gelenkscheiben für die Seitenwelle
Die Vorteile von Gelenkscheiben, beispielsweise geringe mechanische Verluste, kommen nicht nur bei Verwendung in der Längswelle zum Tragen, sondern auch bei Einsatz in den Seitenwellen.
Je nach Anwendung und Einsatzgebiet können Gelenkscheiben konventioneller Bauart eingesetzt werden oder auch neuartige Designs wie zum Beispiel Anordnung der Schlingenpakete in Sternform oder Aufbau als Doppelgelenkscheibe.
Neben der klassischen Anordnung der Aggregate, Motor(en) und Getriebe, eignen sich Gelenkscheiben auch hervorragend in Kombination mit Radnabengetrieben, sowohl Stirnradgetrieben als auch Planetengetrieben. Aufgrund der geringeren Drehmomente in den Seitenwellen können sowohl die Seitenwellen selbst als auch die Gelenkscheiben filigraner ausgeführt werden.
Funktionsweise:
Eine Gelenkscheibe arbeitet nicht, wie ein metallisches Seitenwellengelenk, mittels einer Verschiebung von Kugeln oder Rollen, sondern basiert auf einer elastischen Deformation der Gelenkscheibe, also des Faden- und Gummimaterials. Da dabei auf eine Fettfüllung verzichtet werden kann ist die Gelenkscheibe nicht nur wartungsfrei über der gesamten Lebensdauer, sondern es ergeben sich auch geringere Verluste, insbesondere bei niedrigen Betriebsmomenten.
Seitenwelle mit reduzierten Verlusten
Neuartige Anordnung der Seitenwellen eines Fahrzeugs mit deutlich kleineren Beugewinkeln als bei konventioneller Anordnung mit innen liegenden Gelenken.
Hier beispielhaft gezeigt an zwei Ausführungsformen, bei denen die vergrößerte Länge der Seitenwelle deutlich zu erkennen ist. Als Gelenktyp kommen jeweils Gelenkscheiben zum Einsatz, es sind aber auch andere Gelenktypen möglich.
Funktionsweise:
Eine Reduzierung des Beugewinkels in den Gelenken und damit einhergehend eine Verringerung der mechanischen Verluste wird erreicht durch eine verlängerte Seitenwelle, welche die zusätzliche Baulänge der Radnabe und/oder des Antriebs nutzt.
Kann auch mit Radnabengetrieben (mit oder ohne Ausgleichskupplung) kombiniert werden.
Elastische Gelenkkupplung für Radnabengetriebe
Radnabengetriebe bieten mehrere Vorteile, insbesondere ermöglichen sie leichtere Seitenwellen aufgrund des geringeren Drehmoments am Getriebeeingang. Zusätzlich ist es möglich, die Seitenwelle außermittig zum Rad zu platzieren, was weitere Vorteile bietet, beispielsweise kann die Antriebswelle an der Radfeder vorbei geführt werden.
Eine Gelenkscheibe zwischen Radnabe und Radgetriebe hält für das Radgetriebe schädliche Verformungen, welche beispielsweise aus der endlichen Steifigkeit der Radlager herrührt, aus dem Getriebe fern.
Funktionsweise:
Verformungen des Radlagers, beispielsweise bei Kurvenfahrt, sind schädlich für die Verzahnungen innerhalb des Getriebes. Um dies zu vermeiden entkoppelt ein Ausgleichselement die Radnabe vom Getriebeein- bzw. -ausgang.
Kann auch mit Seitenwelle mit geringeren Verlusten kombiniert werden.
Elastisches Gelenk für hohe Beugewinkel
Funktionsweise:
Ungünstige Belastungsfälle der Schlingenpakete, welche unter Beugewinkel eine erzwungene Dehnung hervorrufen, werden durch die geschickte Kombination mit Lagern erheblich reduziert.
Die verbleibende Deformation ist ausreichend gering, um von den elastischen Fadenpaketen ausgeglichen zu werden.
Durch diese Kombination ist es zudem möglich, die Leistungsdichte zu steigern, was sich neben einer Erhöhung des maximal möglichen Beugewinkels auch positiv auf die Reduzierung des Außendurchmessers auswirkt. Somit können sehr hohe Drehmomente auf kleinstem Bauraum übertragen werden.
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