Elektrische Maschinen werden heute vermehrt zum An- trieb von Fahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen im Straßenverkehr verwendet (siehe"Ein elektrischer Einzel- radantrieb für City-Busse der Zukunft"von B. Wüst, R. Mül- ler, A. Lange in"Der NAHVERKEHR", 6/1994, Alba-Verlag, Düsseldorf). Ferner werden sie bei Kettenfahrzeugen zum Antrieb der Kettenantriebsräder eingesetzt. Elektrische Maschinen besitzen Betriebsbereiche mit sehr gutem Wir- kungsgrad und Betriebsbereiche, in denen der Wirkungsgrad deutlich schlechter ist. Werden solche elektrische Maschi- nen in Fahrzeugen eingesetzt, so wird in der Regel das An- triebssystem so ausgelegt, dass der überwiegende Betriebs- anteil in den Bereichen optimalen Wirkungsgrads liegt. Al- lerdings lässt es sich nicht vermeiden, dass das Fahrzeug auch in Bereichen betrieben wird, in denen der Wirkungsgrad schlechter ist. Deshalb wird den elektrischen Maschinen in einigen Einsatzfällen ein Getriebe nachgeschaltet.

Aus der DE 196 19 321 C2 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Antriebsmaschinen bekannt, wobei jedem Rad einer Achse des Fahrzeugs eine elektrische Antriebsmaschine zugeordnet und jeder Antriebs- maschine ein mindestens zweistufiges, schaltbares Getriebe nachgeordnet ist. Um eine Zugkraftunterbrechung während des Schaltvorgangs zu vermeiden, werden die Getriebe zeitlich versetzt geschaltet, wobei. der Schaltvorgang des einer ers- ten Antriebsmaschine nachgeordneten Getriebes überwacht

wird und der Schaltvorgang eines einer zweiten Antriebsma- schine nachgeordneten Getriebes erst erfolgt, wenn der Schaltvorgang des ersten Getriebes abgeschlossen ist. Als Getriebe ist vorzugsweise ein zweistufiges Getriebe vorge- sehen, das als preisgünstige Bauform als Klauengetriebe realisiert werden kann, das entweder synchronisiert oder unsynchronisiert ausgelegt ist. Bei einem zweistufigen Schaltgetriebe sind der zur Verfügung stehenden Drehzahl- und Drehmomentbereich relativ klein, so dass die Antriebe für schwere Fahrzeuge, insbesondere für einen militärischen Einsatz, nicht ausreichen. Obwohl die Zugkraft nicht unter- brochen wird, steht während des Schaltvorgangs nur ein Teil der installierten Antriebsleistung zur Verfügung, da z. B. bei zwei Antriebsmaschinen die Zugkraft einer Antriebsma- schine unterbrochen ist. Dies ist insbesondere bei Ketten- fahrzeugen nachteilig, da durch eine Differenz zwischen dem Antrieb der rechten und dem Antrieb der linken Kette eine Lenkbewegung ausgelöst wird.

Ferner ist aus der WO 97/09191 ein Hybridantriebssys- tem bekannt, das eine Brennkraftmaschine enthält, deren Ausgangswelle einen elektrischen Motorgenerator antreibt.

Der Elektromotor treibt über ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) eine Radachse an, wobei der Elektromotor zum einen durch den Elektrogenerator vom Verbrennungsmotor und zum anderen durch eine Batterie elektrisch versorgt wird.

Die Batterie wird vom Generator geladen, wenn eine Über- schussenergie zur Verfügung steht.

Aus der DE 196 29 235 AI ist eine weitere Fahrzeugan- triebseinheit bekannt, die einen Verbrennungsmotor und ei- nen Motorgenerator zum Umwandeln elektrischer Energie aus einer Batterie in mechanische Energie aufweist, um die um-

gewandelte mechanische Energie abzugeben, oder zum Umwan- deln mechanischer Energie in elektrische Energie, um die umgewandelte elektrische Energie in der Batterie zu spei- chern. Die Brennkraftmaschine und der Motorgenerator sind triebmäßig über ein Summierungsgetriebe in Planetenbauweise verbunden, dessen Abtriebsteil mit dem Eingangsteil eines stufenlosen Getriebes verbunden ist. Als stufenloses Ge- triebe ist ein Getriebe vom Riemen-oder Ringtyp vorgese- hen.

Schließlich ist in einer älteren Patentanmeldung DE 100 05 527.3 eine Antriebsanlage für ein Kettenfahrzeug beschrieben, bei der jeweils ein Kettenantriebsrad für die linke und rechte Kette über ein Summierungsgetriebe von zwei Elektromotoren angetrieben wird. Jeweils einer der Elektromotoren, die einer Kette zugeordnet sind, wird von einem ersten Generator gespeist, während die anderen Elekt- romotoren von einem zweiten Generator gespeist werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuver- lässige Antriebsanlage mit einem großen Regelbereich bezüg- lich des Drehmoments und der maximalen Geschwindigkeit für ein Fahrzeug zu schaffen, das mindestens ein rechtes und linkes Antriebsrad besitzt, denen jeweils mindestens ein Elektromotor zugeordnet ist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausges- taltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung umfasst das Getriebe eine mechani- sche, stufenlos verstellbare Getriebeeinheit. Diese Getrie- beeinheit kann ein Reibradgetriebe oder vorzugsweise ein Getriebe mit zwei Kegelscheibenpaaren und einem Umschlin- gungsorgan sein. Letztere Getriebeeinheiten, auch CVT (Con-

tinuous Variable Transmission) genannt, werden in der Tech- nik u. a. auch im Fahrzeugbau häufig angewendet und sind daher bewährte Bauelemente. Als Umschlingungsorgan eignen sich insbesondere Zugketten oder Schubgliederbänder.

Die stufenlos verstellbaren Getriebeeinheiten besitzen einen großen Regelbereich, so dass sie auch für den Einsatz bei militärischen Rad-und Kettenfahrzeugen geeignet sind, bei denen extreme Anforderungen bezüglich der Zugkraft und der maximalen Geschwindigkeit gestellt werden. Diese maxi- malen Werte sind allein durch den Regelbereich eines Elekt- romotors nicht abzudecken, vor allem wenn die Antriebe wie bei Gleiskettenfahrzeugen zum Lenken des Fahrzeugs verwen- det werden müssen. Dabei ist es vorteilhaft, dass der ge- samte Regelbereich ohne Zugkraftunterbrechung durchfahren werden kann.

Durch die stufenlose Veränderung der Getriebeeinheit ist es möglich, dass der Elektromotor bzw. die Elektromoto- ren in einem Bereich mit einem optimalen Wirkungsgrad ge- fahren werden können. Ferner ergeben sich bei Kettenfahr- zeugen durch die doppelte Regelmöglichkeit über den Elekt- romotor und die stufenlos verstellbare Getriebeeinheit eine extreme hohe Manövrierfähigkeit, wobei es vorteilhaft ist, dass die Radienveränderungen nicht sprunghaft, sondern kon- tinuierlich erfolgen.

Die mechanische, stufenlos verstellbare Getriebeein- heit ist auch für Antriebsanlagen vorteilhaft, bei der meh- rere Elektromotoren über jeweils eine Getriebeeinheit auf ein Antriebsrad wirken. Zweckmäßigerweise wird jeweils ein Kegelscheibenpaar einer Getriebeeinheit auf einer gemeinsa- men Abtriebswelle angeordnet. Werden z. B. die verstellbaren

Kegelscheiben der auf der Abtriebswelle benachbarten Kegel- scheibenpaare einander zugewandt, ergeben sich räumlich günstige Verhältnisse für die Anordnung von Betätigungsor- ganen und Steuerleitungen sowie Druckleitungen. Bei einer entsprechenden Auslegung der Steuerung bzw. Regelung der Getriebeeinheiten kann auf ein zusätzliches Summierungsge- triebe für die einzelnen Elektromotoren verzichtet werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die E- lektromotoren mit mindestens zwei Generatoren elektrisch verbunden, die wie die Elektromotoren Wechselstrommaschinen sind. Der Ausgang eines ersten Generators ist mit dem Ein- gang eines ersten Gleichrichters elektrisch verbunden, der Ausgang eines zweiten Generators mit dem Eingang eines zweiten Gleichrichters. Ferner ist der Ausgang des ersten Gleichrichters gleichzeitig mit dem Eingang eines ersten linken und eines ersten rechten Wechselrichters elektrisch verbunden, während der Ausgang des zweiten Gleichrichters gleichzeitig mit dem Eingang eines zweiten linken und eines zweiten rechten Wechselrichters elektrisch verbunden ist.

Der Ausgang jedes Wechselrichters ist mit dem Eingang eines zugeordneten Elektromotors elektrisch verbunden.

Hierdurch wird erreicht, dass bei einem Ausfall einer beliebigen Komponente der Antriebsanlage das Kettenfahrzeug dennoch fahr-und lenkbar bleibt. Fällt beispielsweise der erste Generator oder eine diesen antreibende Brennkraftma- schine aus, so verbleiben zum Antrieb der beiden Antriebs- ketten noch der zweite Generator sowie eine diesen antrei- bende zweite Brennkraftmaschine. Der zweite Generator ver- sorgt den zweiten linken und den zweiten rechten Elektromo- tor, die das rechte und linke Kettenantriebsrad antreiben.

Zwar verfügt das Fahrzeug in diesem Fall nur über eine re-

duzierte Antriebsleistung, jedoch ist es nicht manövrierun- fähig, und es kann aus eigener Kraft den Stationierungs- standort erreichen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeich- nungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei- spiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam- menfassen.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ketten- fahrzeugs und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einzel- heit II in Fig. 1.

Obwohl das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein Ketten- fahrzeug ist, gilt die Erfindung in gleicher Weise für Rad- fahrzeuge, die über einen Einzelradantrieb verfügen. Die Fahrtrichtung des Kettenfahrzeugs ist mit 80 bezeichnet.

Ein erster, rechter Elektromotor 14 und ein zweiter, rech- ter Elektromotor 16 treiben über ein erstes, rechtes Redu- ziergetriebe 22 bzw. zweites, rechtes Reduziergetriebe 24, und ein rechtes Getriebe 30 ein rechtes Kettenantriebs- rad 34 für eine rechte Antriebskette 4 an. Das Getriebe 30 umfasst zwei mechanische, stufenlos regelbare Getriebeein- heiten, und zwar ein erstes rechtes CVT 50 und ein zweites rechtes CVT 52 (Fig. 2). Wird das Kettenantriebsrad 34 nur von einem Elektromotor 14 oder 16 angetrieben, entfällt eins der CVTs 50,52.

Ein erster linker Elektromotor 18 und ein zweiter lin- ker Elektromotor 20 treiben über ein erstes linkes Redu- ziergetriebe 26 bzw. ein zweites linkes Reduziergetriebe 28 sowie ein linkes Getriebe 32 ein Kettenantriebsrad 36 für die linke Antriebskette 2 an. Das linke Getriebe 32 ist entsprechend dem rechten Getriebe 30 aufgebaut. Es ist da- her im einzelnen nicht dargestellt.

Die Elektromotoren 14,16,18,20 werden von einem ersten Generator 6 und einem zweiten Generator 8 mit Strom versorgt, die von einer ersten Brennkraftmaschine 10 bzw. von einer zweiten Brennkraftmaschine 12 angetrieben werden.

Die Elektromotoren 14,16,18,20 und die Generatoren 6,8 sind Wechselstrommaschinen. Der Ausgang des ersten Genera- tors 6 ist mit dem Eingang eines ersten Gleichrichters 38 elektrisch verbunden, während der Ausgang des zweiten Gene- rators 8 mit dem Eingang eines zweiten Gleichrichters e- lektrisch verbunden ist. Der Ausgang des ersten Gleichrich- ters ist sowohl mit dem Eingang eines ersten, linken Wech- selrichters 40 als auch mit dem Eingang eines ersten, rech- ten Wechselrichters 42 elektrisch verbunden. Entsprechend ist der Ausgang des zweiten Gleichrichters 44 gleichzeitig mit dem Eingang eines zweiten, linken Wechselrichters 46 und eines zweiten, rechten Wechselrichters 48 elektrisch verbunden. Der Ausgang jedes Wechselrichters 40,42,46,48 ist mit dem Eingang eines zugeordneten Elektromotors 14, 16,18,20 verbunden, so dass der erste linke Wechselrich- ter 40 mit dem ersten linken Elektromotor 18, der zweite, linke Wechselrichter 46 mit dem zweiten, linken Elektromo- tor 20 usw. verbunden ist. Durch die Redundanz der An- triebselemente und Schaltungselemente wird in der darge- stellten Weise erreicht, dass bei einem Ausfall einer be-

liebigen Komponente der Antriebsanlage das Kettenfahrzeug dennoch fahr-und lenkbar bleibt.

Das Getriebe 30 und das Getriebe 32 haben einen glei- chen Aufbau. Der Elektromotor 14 treibt über seine An- triebswelle 54 ein erstes Kegelscheibenpaar 60,62 an, wo- bei die Kegelscheibe 62 fest mit der Antriebswelle 54 ver- bunden ist, während die Kegelscheibe 60 drehfest, aber axi- al verschiebbar auf der Antriebswelle 54 sitzt. Die lose Kegelscheibe 60 kann axial über nicht näher dargestellte Stellorgane verstellt werden, so dass sich der v-förmige Zwischenraum zwischen den Kegelscheiben 60,62 der Verstel- lung verändert. Ein zweites Kegelscheibenpaar 64,66 ist auf einer Abtriebswelle 58 angeordnet, wobei die Kegel- scheibe 64 axial verschiebbar, aber drehfest auf der Ab- triebswelle 56 gelagert ist.

Der zweite, rechte Elektromotor 16 treibt mit seiner Antriebswelle 56 ein zweites, rechtes CVT 52 an, dessen erstes Kegelscheibenpaar 68,70 auf der Antriebswelle 56, dessen zweites Kegelscheibenpaar 72,74 auf der Abtriebs- welle angeordnet sind. Von dem Kegelscheibenpaar 70,68 ist die Kegelscheibe 70 fest mit der Antriebswelle 56 verbun- den, während von dem Kegelscheibenpaar 72,74 die Kegel- scheibe 74 fest mit der Abtriebswelle 58 verbunden ist. Die losen Kegelscheiben 68 bzw. 72 sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der Antriebswelle 56 bzw. der Abtriebswel- le 72 gelagert. Sie können ebenfalls durch nicht näher dar- gestellte Stellorgane axial verstellt werden. Die losen Kegelscheiben 64 und 72 sind auf der Abtriebswelle 58 be- nachbart angeordnet, so dass die Stellorgane zwischen ihnen vorgesehen werden können. Dadurch ergibt sich eine räumlich

günstige Anordnung der Stellorgane und der Zuleitungen zu den Stellorganen.

Die Kegelscheibenpaare 60,62 und 64,66 sind von ei- nem Umschlingungsorgan 76 in Form einer Kette oder eines Schubbands umgeben, dessen Kontaktflächen an den Kegelflä- chen der Kegelscheiben 60,62 bzw. 64,66 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis auf unterschiedlichen Radien laufen.

Das Umschlingungsorgan des zweiten, rechten CVTs 52 ist mit 78 gekennzeichnet.

Da die Kegelscheibenpaare 64,66 bzw. 72,74 auf einer gemeinsamen Abtriebswelle 58 angeordnet sind, werden die Leistungen der Elektromotoren 14,16 summiert. Dabei werden die CVTs 50,52 so geregelt, dass an den Umschlingungsorga- nen 76,78 kein Schlupf auftritt. Bei einer solchen Anord- nung kann ein zusätzliches Summierungsgetriebe entfallen, ohne dass der Wirkungsgrad sich durch Schlupf verschlech- tert.

Bezugszeichen 2 linke Antriebskette 4 rechte Antriebskette 6 erster Generator 8 zweiter Generator 10 erste Brennkraftmaschine 12 zweite Brennkraftmaschine 14 erster, rechter Elektromotor 16 zweiter, rechter Elektromotor 18 erster, linker Elektromotor 20 zweiter, linker Elektromotor 22 erstes, rechtes Reduziergetriebe 24 zweites, rechtes Reduziergetriebe 26 erstes, linkes Reduziergetriebe 28 zweites, linkes Reduziergetriebe 30 rechtes Getriebe 32 linkes Getriebe 34 Kettenantriebsrad 36 Kettenantriebsrad 38 erster Gleichrichter 40 erster linker Wechselrichter 42 erster rechter Wechselrichter 44 zweiter Gleichrichter 46 zweiter linker Wechselrichter 48 zweiter rechter Wechselrichter 50 erstes, rechtes CVT 52 zweites, rechtes CVT 54 Antriebswelle 56 Antriebswelle 58 Abtriebswelle 60 lose Kegelscheibe 62 feste Kegelscheibe 64 lose Kegelscheibe 66 feste Kegelscheibe 68 lose Kegelscheibe 70 feste Kegelscheibe 72 lose Kegelscheibe 74 feste Kegelscheibe 76 Umschlingungsorgan 78 Umschlingungsorgan 80 Fahrtrichtung