AT618U1

AT618U1 - Radantriebseinheit für elektrofahrzeuge

Info

Publication number: AT618U1
Application number: AT0003795U
Authority: AT
Inventors: Karl Ing Friedrich
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1996-02-26
Also published as: DE29519489U1

Description

AT 000 618 Ul

Die Neuerung handelt von einer Radantriebseinheit für Elektrofahrzeuge, bestehend aus einer Radlagerung, deren Außenteil den stationären Radträger und dessen Innenteil die Radnabe bildet, aus einem an der Fahrzeuginnenseite an den Radträger angeflanschten Untersetzungsgetriebe und aus einem an dessen dem Radträger abgewandter Seite angeflanschtem Elektromotor.

Eine solche Einheit hat vielen Anforderungen zu genügen: o Geringer Raumbedarf, somit für minimales Bauvolumen von Motor und Untersetzungsgetriebe optimierte Motordrehzahl, o Verwendung gängiger Fahrzeugräder, Radlagerungen und Bremsen, somit Anordnung von Motor und Getriebe auf der Fahrzeuginnenseite des Rades und geringer Raumbedarf in der Radschüssel, trotzdem auch möglichst geringe Baulänge, o Keine ganz konzentrische Anordnung von Motor und Nabe, damit Einbau in verschiedenen Winkellagen bzw in verschiedenen Fahrzeugen möglich, o Trotz hoher Präzision und Steifigkeit möglichst niedere Herstellkosten und einfacher Zusammenbau, 2 AT 000 618 Ul o Günstiger Anschluß der Radaufhängung, sowohl bei gelenkten als auch bei ungelenkten Rädern.

Aus der DE-A 41 08 647 ist eine innenliegende Radantriebseinheit mit außerhalb des Radlagers angeordnetem Radträger bekannt, bei der ein Planetengetriebe Verwendung findet. Dieses ist nicht nur konstruktiv sehr aufwendig, es nimmt bei dem erforderlichen Untersetzungsverhältnis auch sehr viel Bauraum in Anspruch und erfordert eine Hohlwelle. Am Getriebekasten ist weit nach oben versetzt der Elektromotor angeflanscht und in großer Entfernung von der Radebene eine Verbindung mit dem Achskörper vorgesehen. Diese Konstruktion genügt obigen Anforderungen somit in keiner Weise.

Aus der DE-A 42 14 716 ist eine weitere Konstruktion mit außerhalb des Radlagers angeordnetem Radträger bekannt, bei der ein Elektromotor ohne zwischengeschaltetes Getriebe die Nabe antreibt. Naturgemäß ist der Motor sehr groß und es ist zu erkennen, wie schwierig sich dadurch die Unterbringung der Bremsen und der Anschluß an die Radaufhängung gestaltet.

Es ist daher Ziel der Neuerung, eine Konstruktion zu schaffen, die die Nachteile des Standes der-Technik vermeidet und den oben aufgezählten Anforderungen in höchstem Maße gerecht wird.

Neuerungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Untersetzungsgetriebe ein zweistufiges festwelliges Getriebe ist, bei dem eine Zwischenwelle ein mit einer Ritzelwelle des Motors kämmendes Zahnrad und ein mit einem mit der Radnabe antriebsverbundenen Hohlrad kämmendes Ritzel aufweist und daß der Radträger Flanschteile für die Verbindung mit Radaufhängung und Bremssattel besitzt.

Durch das festwellige Getriebe wird - im Gegensatz zu einem Planetengetriebe - eine kostengünstige Bauweise mit nicht konzentrischen Wellen erreicht. Bei dieser Anordnung benötigt das abtriebsseitig angeordnete Hohlrad keine eigene Lagerung, es 3 AT 000 618 Ul partizipiert an der Radlagerung, was Baulänge und Kosten senkt. Weiters kann durch das Hohlrad der axiale Versatz der beiden Wellen in einem Bereich gewählt werden, in dem sich ideale Einbauverhältnisse ergeben. So kann die Antriebseinheit in verschiedenen Winkellagen eingebaut werden, etwa mit Achsversatz nach oben für die Vorderräder und mit Achsversatz nach vorne oder hinten für die Hinterräder.

Obige Vorteile treten in besonders hohem Maße auf, wenn die Ritzelwelle des Elektromotors und die Nabenachse auf derselben Seite der Zwischenwelle angeordnet sind (Anspruch 2). Dann erhält man zusätzlich noch ein besonders kompaktes und steifes Getriebegehäuse, an dem sogar die Radaufhängung ohne konstruktive Probleme angreifen kann.

Diese Vorteile können noch dadurch gesteigert werden, daß der Radträger das Hohlrad umgibt und einen Gehäuseflansch bildet, der mit einem vorgezogenen Flansch des Motorschildes verschraubt ist, wobei zwischen beiden Flanschen noch eine das zweite Lager der Zwischenwelle aufnehmende Zwischenplatte vorgesehen ist (Anspruch 3). Dadurch gewinnt man nebst der weiteren Versteifung des Getriebegehäuses auch noch eine bessere und präzisere Lagerung der Zwischenwelle und eine vereinfachte Demontage der Einheit.

Schließlich kann das Hohlrad mit einer Stummelwelle vereint sein, die mit der Radnabe über eine Keilverzahnung antriebsverbunden ist (Anspruch 4). Dadurch ist die Demontierbarkeit noch besser und das Hohlrad mit Wellenstummel kann billig aus einem Stück gefertigt oder zusammengeschweißt werden.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von Abbildungen einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung beschrieben und erläutert. Es stellen dar:

Fig.l einen Achsialschnitt durch die Einheit, und Fig.2 eine Ansicht nach II-II. 4 AT 000 618 Ul

In Figur 1 ist das Rad eines Elektrofahrzeuges allgemein mit 1 bezeichnet. Eine Radschüssel 2 und eine Bremsscheibe 4 sind mittels Radbolzen 5 an einer Radnabe 3 befestigt. Diese ist mittels eines Radlagers 6 im Radträger 7 gelagert. Der Radträger 7 setzt sich nach innen in einem äußeren Gehäuseteil 8 fort, der mit einem ersten Flansch 9 endet. An diesen schließt eine Zwischenplatte 10, gefolgt von einem inneren Gehäuseteil ll mit einem zweiten Flansch 12. Erster Flansch 9, Zwischenplatte 10 und zweiter Flansch 12 sind durch eine Reihe auf dem Umfang verteilter Flanschschrauben 2.9 miteinander verbunden. Der innere Gehäuseteil 11 ist einstückig mit dem Motorschild 13, der in bekannter Weise mit dem Elektromotor 14 verschraubt ist.

Die Welle des Motors ist eine Ritzelwelle 15, die eine hier hohl ausgebildete Zwischenwelle 16 über ein Zahnrad 17 antreibt. Die Zwischenwelle 16 ist mit dem Zahnrad 17 verbunden und ist an ihrem dem Motor 14 abgewandten Ende als Ritzel 18 ausgebildet. Die Zwischenwelle 16 ist rechts in einem Loslager 19 und zwischen dem Zahnrad 17 und dem Ritzel 18 in einem Festlager 20 gelagert, das von der Zwischenplatte 10 unterstützt wird. Das Ritzel 18 kämmt mit einem innen verzahnten Hohlrad 21, das mit einer Stummelwelle 22 einstückig oder fest verbunden, beispielsweise verschweißt, ist. Die Stummelwelle 22 ist mittels einer Keilverzahnung 23 mit der Radnabe 3 antriebsverbunden.

In Figur 2 ist weiters ein erster Flanschteil 25 zur Aufnahme eines Bremssattels 26 (Figur 1) und sind zweite Flanschteile 27 erkennbar. Diese sind entweder mit nicht dargestellten achsialen Bohrungen oder, wie in Figur 2 dargestellt, mit radialen Bohrungen 31 versehen, die für die Aufnahme nicht dargestellter Befestigungsteile für den Anschluß der Radaufhängung versehen sind. Die einstückig mit dem Radträger ausgebildeten ersten und zweiten Flanschteile 25,27 weisen Verstärkungsrippen 28 auf. Symbolisch für die Radaufhängung ist noch ein Federbein 30 an- 5 AT 000 618 Ul gedeutet, das mittels geeigneter nicht dargestellter Zwischenteile mit den zweiten Flanschteilen 27 verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier je um 90° gegeneinander versetzte zweite Flanschteile 27 eingezeichnet, sodaß der Radträger 7 in vier verschiedenen Winkelstellungen mit der Radaufhängung verbunden werden kann. 6

Claims

AT 000 618 Ul ANSPRÜCHE · 1. Radantriebseinheit für Elektrofahrzeuge, bestehend aus einer Radlagerung, deren Außenteil den stationären Radträger (7) und dessen Innenteil die Radnabe (3) bildet, aus einem an der Fahrzeuginnenseite an den Radträger (7) angeflanschten Untersetzungsgetriebe (8,11) und aus einem an dessen dem Radträger (7) abgewandter Seite angeflanschtem Elektromotor (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (8,11) ein zweistufiges festwelliges Getriebe ist, bei dem eine Zwischenwelle (16) ein mit einer Ritzelwelle (15) des Motors (14) kämmendes Zahnrad (17) und ein mit einem mit der Radnabe (3) antriebsverbundenen Hohlrad (21) kämmendes Ritzel (18) aufweist und daß der Radträger (7) Flanschteile (25,27) für die Verbindung mit Radaufhängung (30) und Bremssattel (26) besitzt.
2. Radantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelwelle (15) des Elektromotors (14) und die Mittelachse der Nabe (3) auf derselben Seite der Zwischenwelle (16) angeordnet sind.
3. Radantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (7,8) das Hohlrad (21) umgibt und einen Gehäuseflansch (9) bildet, der mit einem Flansch vorgezogenen inneren Gehäuseteiles (11) des Motorschildes (13) verschraubt ist, wobei zwischen beiden Flanschen (9,12) noch eine das Festlager (20) der Zwischenwelle (16) aufnehmende Zwischenplatte (10) vorgesehen ist. 7 AT 000 618 Ul
4. Radantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (21) mit einer Stummelwelle (22) vereint ist, die mit der Radnabe (3) über eine Keilverzahnung (23) antriebsverbunden ist. 8