CN105765830A - 轮毂驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮毂驱动装置(1)，所述轮毂驱动装置(1)包括电动机，其中，所述电动机包括定子(2)和套筒形的转子(4)，其中，至少在沿轴向限定转子(4)的平面上布置与转子(4)同轴定向的环结构(10)，所述环结构(10)的滑动摩擦系数小于所述转子(4)的限定平面(12)的滑动摩擦系数。

Description

轮毂驱动装置
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的装置。
轮毂驱动装置或者轮毂发动机是直接安装在车辆的车轮中的发动机。按照现有技术，轮毂驱动装置大多使用电动机。电力轮毂驱动装置的根本上的优点在于去掉传统的传动系。
通常轮毂发动机仅在单侧支承。由此使轮毂发动机的机械系统只具有很小的抗倾侧稳定性(Kippsteifigkeit)。很小的抗倾侧稳定性引起转动的部件与不动的部件之间较大程度的相对运动。该相对运动又导致转动的部件与不动的部件的接触并且由此可以引起损坏。尤其在横向加速时、例如在转弯行驶时和/或在道路引起共振激励时会出现所述部件的这种损坏式接触。此外，具有复杂的底盘形状的车辆加剧了这一效果。
按照现有技术尝试了以较大的轴向空隙避免部件之间的损坏式接触。不过由此也得到直接的缺点，即，由于不必要的空隙和增大的部件间距而提高了安装空间需求。
为了克服已知的轮毂驱动装置的缺点，现有技术建议一种特殊研发的轮毂驱动装置，其尤其具有提高的刚度和/或使用更大的轴承和/或其他材料。其缺点在于，用于轮毂驱动装置的已知方案仅可以在较大耗费和较大设计变动下实施。尤其地，已知的低成本轴承不具有足够的抗倾侧稳定性，以便避免在负载时转动部件的接触。
本发明要解决的技术问题在于，提供一种轮毂驱动装置，其避免所述接触的不利。
所述技术问题通过具有独立权利要求的特征的装置解决。在从属权利要求中给出了本发明的有利的设计方案和改进设计。
按照本发明的轮毂驱动装置包括电动机，其中，该电动机包括定子和套筒形的转子。在此，至少在沿轴向限定转子的平面上布置与转子同轴定向的环结构。按照本发明地，所述环结构的滑动摩擦系数比转子的限定平面的滑动摩擦系数小。
相对概念“轴向”和“径向”总是基于转子的转动轴线。
按照本发明的轮毂驱动装置具有的优点在于，在转子与轮毂驱动装置的其他部件接触时由于环结构较小的滑动摩擦系数而大幅度减小了所述接触的危害性。按照本发明，环结构的滑动摩擦系数小于、尤其明显小于转子的限定平面的滑动摩擦系数，使得转子在负载下与其他部件接触时不会在转子和/或所接触的部件上产生明显的损坏。通过按照本发明的转动的、由带有较小滑动摩擦系数的环结构构成的滑动层，可以以合适的基于功率的质量比和体积比设计机械结构、例如壳体和支承装置。转子的必要的刚度和/或强度也不会被环结构影响。按照本发明，不是专门地阻止了部件的接触，而是减小了部件接触的危害性。由此得到的优点在于，具有常用材料的较小的轴承或者标准轴承可以用于轮毂驱动装置。不再有特殊部件或者结构上的大改动，由此形成明显的成本优势。此外，有利地整体上减小了轮毂驱动装置的安装空间需求。通过布置在转子上和配属于转子的环结构避免了在转子上的剥落和/或刮擦。
按照本发明的有利的设计方案，环结构形状配合和/或摩擦配合(或力传递)地与转子连接。
由此确保在负载期间出现接触时，环结构与转子继续地牢固连接。有利的是由此可以避免环结构从转子上磨掉和/或脱落。通过形状配合的连接确保在负载期间接触时出现的力被均匀地分布在尽可能大的面上。
按照另外的有利的设计方案，环结构借助螺栓连接与转子连接，其中，环结构的至少一个部分区域具有相较于螺栓连接部段的轴向凸出量。
有利的是，通过螺栓连接在环结构与转子之间实现摩擦配合式连接，其在转子或者环结构与其他部件接触期间经受载荷。在此，环结构具有相较于螺栓连接部段的轴向凸出量，以避免不动的部件与螺栓连接部段的接触。由此减小在转子和其他部件上的损坏。例如可以在环结构中布置埋头槽(或沉头孔)，以便借助埋头螺栓实现环结构的轴向凸出量。
在本发明的有利的改进设计中，环结构借助卡夹连接与转子连接。
有利的是由此简化了轮毂驱动装置的组装。
在按照本发明的另外的有利的改进设计中，环结构包括材料特氟龙。
特氟龙具有极小的滑动摩擦系数，使得在滑动面(环结构)与其他部件之间的接触时产生的损坏被显著地减小。
按照本发明的有利的设计方案，环结构相对于壳体的滑动摩擦系数小于等于0.04。
有利的是，通过环结构的较小的滑动摩擦系数避免在负载期间接触时在环结构和/或在壳体上的损坏。在此有针对性地，壳体包括转子和/或定子。
按照另外的有利的设计方案，环结构的内直径和外直径的数值差别最大为10mm。
优选地，环结构由此盘式地构造为薄环，以便能使由额外的环结构形成的安装空间需求保持尽可能小。
在本发明的有利的改进设计中，环结构具有涂层，其中，涂层的滑动摩擦系数小于、尤其明显小于环结构的滑动摩擦系数。
有利的是由此额外地改善环结构相对于转子的限定平面的滑动摩擦性能。例如有利的是以常用塑料尤其以特氟龙的额外的涂层。
下面改进优选的实施例并参照附图说明本发明，附图中，
图1示出轮毂驱动装置的无接触运行；
图2示出载荷下部件的接触；
图3示出环结构的示意图。
在附图中同类型的元件配以相同的附图标记。
图1示出轮毂驱动装置1沿转动轴线8(轴向)的剖切面，其中，轮毂驱动装置1包括具有定子2和转子4的电动机。在此，定子2和转子4布置在壳体14内，壳体14又位于轮辋16内。为了清楚表示仅示出一个带有轮胎18的车轮。通常，未示出的车辆的所有车轮都能配设图1中所示的轮毂驱动装置1。轮胎18绕转动轴线8转动。转子4与轮辋16的孔圈(Lochkreis)6扭矩传递式地连接，其中，孔圈6与轮辋16同轴于转动轴线8地布置。
孔圈6通过未示出的轮辋栓又与轮辋16扭矩传递式地形成连接，其中，轮辋16驱动轮胎18。为了避免脏物和/或水，壳体14具有额外地至少一个壳体盖26。转子4与孔圈6通过旋转轴承20支承。
在转子4的轴向的平面12上分别布置环结构10。为了节省安装空间，有利的是使例如在转子4与定子2之间的和/或在转子4与壳体14之间的空隙保持的尽可能小。但是由此很难避免在受载荷期间部件的接触、例如转子4与壳体14的接触。为了减小这种接触的危害性，按照本发明设置环结构10。
图2示出环结构10与壳体14的接触22、24。如果轮毂驱动装置在负载下例如由于振动而出现转子4的倾侧或倾斜，环结构10就会与壳体14或者壳体盖26在接触点22、24接触。由于环结构10的尤其良好的滑动特性，使得在接触点22、24上的损坏保持的尽可能小。尤其在产生倾侧期间转子4不与壳体14或者壳体盖26直接接触。主要是环结构10受摩擦力作用。然而按本发明，环结构10具有相对于转子4更小的、尤其显著更小的滑动摩擦系数。由此有利地避免在产生倾侧期间在转子4上或者在其他部件上的损坏。环结构10以此构成防摩擦装置。
图3示出环结构10的示意图。在此，环结构10具有内直径28和外直径30。有利的是，内直径28和外直径30的数值差别小于等于10mm。
有利的是，构造为薄盘10的环结构10具有多个埋头槽34，其有规律地分布在环结构10的表面32上。埋头槽34实现了使环结构10形状配合和/或摩擦配合式地借助埋头螺栓布置在转子4上。额外地规定，环结构10的表面32被涂以具有比环结构10更小的滑动摩擦系数的材料。环结构10可以有利地以注塑工艺通过很低的耗费低成本地制造。

Claims (8)

1.一种轮毂驱动装置(1)，所述轮毂驱动装置(1)包括电动机，其中，所述电动机包括定子(2)和套筒形的转子(4)，其中，至少在沿轴向限定转子(4)的平面(12)上布置与转子(4)同轴定向的环结构(10)，
其特征在于，
所述环结构(10)的滑动摩擦系数小于所述转子(4)的限定平面(12)的滑动摩擦系数。
2.按照权利要求1所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)形状配合和/或摩擦配合地与所述转子(4)连接。
3.按照权利要求2所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)借助螺栓连接与所述转子(4)连接，其中，所述环结构(10)的至少一个部分区域具有相较于螺栓连接部段的轴向凸出量。
4.按照权利要求2所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)借助卡夹连接与所述转子(4)连接。
5.按照权利要求1至4之一所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)包括材料特氟龙。
6.按照权利要求1至5之一所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)相对于壳体(14)的滑动摩擦系数小于等于0.04。
7.按照权利要求1至6之一所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)的内直径(28)和外直径(30)的数值差别最大为10mm。
8.按照权利要求1至7之一所述的轮毂驱动装置(1)，其特征在于，所述环结构(10)具有涂层(32)，其中，所述涂层(32)的滑动摩擦系数小于所述环结构(10)的滑动摩擦系数。
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