DE102014218737A1 - Two-stage planetary gearbox for reduction of high speeds - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Planetengetriebe zur Untersetzung hoher Drehzahlen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
eine erste Getriebestufe, aufweisend:
– zumindest ein erstes zentrales Getrieberad zur Einleitung eines Drehmoments;
– eine Mehrzahl von zweiten planetenartig angeordneten Getrieberädern, welche mittels des ersten Getrieberads antreibbar sind; und
eine zweite Getriebestufe, aufweisend:
– eine Mehrzahl von dritten planetenartig angeordneten Getrieberädern, welche mit den zweiten Getrieberädern drehfest verbunden sind; und
– ein viertes Getrieberad, welches mittels der dritten Getrieberäder antreibbar ist,
wobei von dem zumindest einen ersten Getrieberad auf die zweiten Getrieberäder und von den dritten Getrieberädern auf das vierte Getrieberad jeweils eine Drehzahluntersetzung stattfindet.
Mit dem hier vorgeschlagenen zweistufigen Planetengetriebe ist die Verwendung eines hochdrehenden Elektromotors mit großer Drehzahluntersetzung auf kleinem Bauraum möglich. The invention relates to a two-stage planetary gear for the reduction of high speeds, which has at least the following components:
a first gear stage, comprising:
- At least a first central gear for introducing a torque;
- A plurality of second planetary arranged gear wheels, which are drivable by means of the first gear; and
a second gear stage, comprising:
- A plurality of third planetary arranged gears, which are rotatably connected to the second gear wheels; and
A fourth gear which is drivable by means of the third gear wheels,
wherein in each case a speed reduction takes place from the at least one first gear wheel to the second gear wheels and from the third gear wheels to the fourth gear wheel.
With the two-stage planetary gear proposed here, the use of a high-speed electric motor with a large speed reduction in a small space is possible.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zweistufiges Planetengetriebe zur Untersetzung hoher Drehzahlen, insbesondere zum direkten Antrieb eines Kraftfahrzeugrads, welches den antreibenden Elektromotor sowie das Untersetzungsgetriebe umfasst. The invention relates to a two-stage planetary gear for the reduction of high speeds, in particular for the direct drive of a motor vehicle wheel, which comprises the driving electric motor and the reduction gear.
Aus dem Stand der Technik sind elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen in zumindest einem Teil der Kraftfahrzeugräder ein Elektromotor vorgesehen ist, welcher das jeweilige Rad antreibt. Nachteilig ist hierbei, dass die verwendbaren Elektromotoren sehr groß sind und/oder sehr schwer. Darüber hinaus sind die verwendeten Getriebe hoch belastet und weisen ebenfalls einen hohen Platzbedarf auf. Es sind jedoch auch Elektromotoren bekannt, welche kleiner sind und eine ausreichende Leistung abgeben können. Solche Elektromotoren haben jedoch die Eigenschaft, dass sie in einem sehr hohen Drehzahlbereich arbeiten, zum Beispiel bis über 20.000 U/min (Umdrehungen pro Minute). Für solche Drehzahlen sind keine Getriebe bekannt, die auf geringem Bauraum eine geeignete Untersetzung erreichen können.From the prior art electrically powered motor vehicles are known in which an electric motor is provided in at least part of the motor vehicle wheels, which drives the respective wheel. The disadvantage here is that the usable electric motors are very large and / or very difficult. In addition, the gears used are highly loaded and also have a lot of space. However, there are also known electric motors, which are smaller and can deliver sufficient power. However, such electric motors have the characteristic that they operate in a very high speed range, for example, to over 20,000 rpm (revolutions per minute). For such speeds, no transmission are known, which can achieve a suitable reduction in a small space.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Planetengetriebe zur Untersetzung hoher Drehzahlen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
eine erste Getriebestufe, aufweisend:
- – zumindest ein erstes zentrales Getrieberad zur Einleitung eines Drehmoments;
- – eine Mehrzahl von zweiten planetenartig angeordneten Getrieberädern, welche mittels des ersten Getrieberads antreibbar sind; und eine zweite Getriebestufe, aufweisend:
- – eine Mehrzahl von dritten planetenartig angeordneten Getrieberädern, welche mit den zweiten Getrieberädern drehfest verbunden sind; und
- – ein viertes Getrieberad, welches mittels der dritten Getrieberäder antreibbar ist,
a first gear stage, comprising:
- - At least a first central gear for introducing a torque;
- - A plurality of second planetary arranged gear wheels, which are drivable by means of the first gear; and a second gear stage, comprising:
- - A plurality of third planetary arranged gears, which are rotatably connected to the second gear wheels; and
- A fourth gear which is drivable by means of the third gear wheels,
Das hier vorgeschlagene zweistufige Planetengetriebe setzt sich aus einer ersten Getriebestufe und einer zweiten Getriebestufe zusammen, welche über die zweiten Getrieberäder und die dritten Getrieberäder miteinander verbunden sind. Auf das zumindest eine erste zentrale Getrieberad wird ein Drehmoment eingeleitet, wobei das Drehmoment hier noch gering ist und die Drehzahl sehr hoch, zum Beispiel mehr als 10.000 U/min oder sogar mehr als 20.000 U/min. Das erste zumindest eine zentrale Getrieberad steht mit einer Mehrzahl von zweiten symmetrisch angeordneten Getrieberädern in antreibender Verbindung, wobei die zweiten Getrieberäder bereits langsamer drehen als das zumindest eine erste Getrieberad. The proposed here two-stage planetary gear is composed of a first gear stage and a second gear stage, which are interconnected via the second gears and the third gears. On the at least one first central gear torque is introduced, the torque is still low and the speed very high, for example, more than 10,000 rev / min or even more than 20,000 rev / min. The first at least one central gear is drivingly connected to a plurality of second symmetrically arranged gears, the second gears already rotating more slowly than the at least one first gear.
Die Mehrzahl der zweiten Getrieberäder ist beziehungsweise alle zweiten Getrieberäder sind fest mit einer korrespondierenden Anzahl dritter Getrieberäder verbunden, so dass die Drehzahl der dritten Getrieberäder jeweils mit der Drehzahl der zweiten Getrieberäder identisch ist. Die dritten Getrieberäder treiben nun ein viertes Getrieberad an, wobei auch das vierte Getrieberad wieder langsamer dreht als die dritten Getrieberäder. The plurality of second gears is or all second gears are fixedly connected to a corresponding number of third gears, so that the rotational speed of the third gear wheels is identical to the rotational speed of the second gears. The third gears now drive a fourth gear, with the fourth gear again slower than the third gears.
Mit dem hier vorgeschlagenen zweistufigen Planetengetriebe ist eine hohe Drehzahluntersetzung möglich, wobei zugleich der Platzbedarf, insbesondere axial, gering ist und die Belastungen auf den einzelnen Rädern eine lange Lebensdauer des zweistufigen Planetengetriebes ermöglichen. Mit einem solchen zweistufigen Planetengetriebe ist eine Untersetzung von über 35 möglich, bevorzugt 35 bis 45. With the two-stage planetary gear proposed here, a high speed reduction is possible, at the same time the space required, especially axially, is low and allow the loads on the individual wheels a long life of the two-stage planetary gear. With such a two-stage planetary gear a reduction of more than 35 is possible, preferably 35 to 45.
Somit kann ein Elektromotor mit kleiner Baugröße und großer Leistung eingesetzt werden, der in einem hohen Drehzahlbereich arbeitet, jedoch ein geringes Drehmoment aufweist. Zudem ist das hier vorgeschlagene Getriebe sehr klein und zugleich in der Lage die hohen Drehzahlen in eine geeignete niedrigere Drehzahl zu untersetzen und das niedrige Drehmoment in ein geeignetes höheres Drehmoment zu übersetzen. Somit wird insgesamt die Anwendung in einem Rad eines Kraftfahrzeugs möglich, wobei das Gewicht und die Baugröße gering sind. Thus, an electric motor of small size and high power can be used, which operates in a high speed range, but has a low torque. In addition, the gear proposed here is very small and at the same time capable of putting the high speeds in a suitable lower speed and to translate the low torque into a suitable higher torque. Thus, the total application in a wheel of a motor vehicle is possible, the weight and the size are small.
Weiterhin ist das zentrale erste Getrieberad als Sonnenrad vorgesehen und die zweiten Getrieberäder und die dritten Getrieberäder sind wie Planetenräder angeordnet. Ein Sonnenrad ist zentral angeordnet und die Planetenräder umgeben das Sonnenrad. Die zweiten und dritten Getrieberäder sind dabei drei, vier oder mehr Planetenräder, welche (gleichmäßig) um das Sonnenrad verteilt sind und somit möglichst umfangsüberdeckend in das Sonnenrad eingreifen. Mit der Mehrzahl der Planetenräder kann der Anstieg des Drehmoments in seiner Wirkung auf die Getrieberäder abgemildert werden. Furthermore, the central first gear is provided as a sun gear and the second gears and the third gears are arranged like planetary gears. A sun gear is centrally located and the planetary gears surround the sun gear. The second and third gears are three, four or more planetary gears which are (evenly) distributed around the sun gear and thus engage the circumference as possible in the sun gear. With the majority of planetary gears, the increase in torque can be mitigated in its effect on the gears.
Weiterhin sind die zweiten Getrieberäder und die dritten Getrieberäder auf fixierten Wellen aufgehängt und drehen sich allein um ihre jeweilige Welle. Bei dieser Ausführungsform wandern die Getrieberäder nicht in Bezug auf das erste Getrieberad, sondern ihre jeweilige Rotationsachse, das heißt die jeweilige Welle, ist räumlich fixiert. Das erlaubt eine einfache Aufhängung der Achsen der zweiten und dritten Getrieberäder. Zudem kann über mehrere Achsen in einfacher Weise ein (fixiertes) Widerlager für ein hohes Drehmoment gebildet werden. Furthermore, the second gears and the third gears are suspended on fixed shafts and rotate alone about their respective shaft. In this embodiment, the walk Gear wheels not with respect to the first gear, but their respective axis of rotation, that is, the respective shaft is spatially fixed. This allows easy suspension of the axles of the second and third gears. In addition, a (fixed) abutment for a high torque can be easily formed over several axes.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes ist das vierte Getrieberad als Hohlrad ausgebildet. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear, the fourth gear is formed as a ring gear.
Die Ausbildung des vierten Getrieberads als Hohlrad hat mehrere große Vorteile. Zunächst kann das angestiegene Drehmoment durch die große Drehzahluntersetzung auf ein großes Rad beziehungsweise eine große Umfangsfläche verteilt werden. Weiterhin kann eine Verschachtelung der Getriebestufen stattfinden, das heißt, die Achsen der zweiten Getrieberäder und der dritten Getrieberäder können in Bezug auf die Anordnung der Antriebseinheit zum ersten Getrieberad rückwärtig gerichtet sein, weil das Hohlrad sowie die dritten Getrieberäder so viel Raum im Zentrum freilassen können, dass dort ein Antrieb, insbesondere ein hochdrehender Elektromotor angeordnet werden kann. Weiterhin bildet das Hohlrad mit seinem großen Durchmesser eine drehfeste, aber sonst elastische Ankopplung an ein Rad, gegebenenfalls als schaltbare Kupplung. The formation of the fourth gear as a ring gear has several great advantages. First, the increased torque can be distributed by the large speed reduction on a large wheel or a large peripheral surface. Furthermore, interleaving of the gear stages may take place, that is, the axes of the second gears and the third gears may be rearward with respect to the arrangement of the drive unit to the first gear, because the ring gear and the third gears can leave so much space in the center that there a drive, in particular a high-speed electric motor can be arranged. Furthermore, the ring gear with its large diameter forms a non-rotatable, but otherwise elastic coupling to a wheel, optionally as a switchable coupling.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes weist die erste Getriebestufe und/oder die zweite Getriebestufe eine Pfeilverzahnung auf, wobei bevorzugt die Pfeilverzahnung durch eine Mehrzahl zusammengesetzter schrägverzahnter Teilräder gebildet wird. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear, the first gear stage and / or the second gear stage on an arrow toothing, wherein preferably the arrow toothing is formed by a plurality of composite helical gear wheels.
Durch die Verwendung einer Pfeilverzahnung wird verhindert, dass zu große axiale Kräfte auf die Lagerung wirken, wie dies bei einer reinen Schrägverzahnung der Fall ist, weil sich bei der Pfeilverzahnung die resultierenden Axialkräfte gegenseitig aufheben. Hierdurch kann eine axial weiche, akustisch besser isolierende Lagerung verwendet werden, das heißt kostengünstige und/oder verlustarme Lagertypen und das heißt insbesondere Lager, die eine kleinere Baugröße aufweisen. The use of an arrow toothing prevents excessive axial forces acting on the bearing, as is the case with a pure helical toothing, because the resulting axial forces cancel each other during the helical toothing. As a result, an axially soft, acoustically better insulating bearing can be used, that is inexpensive and / or low-loss storage types and that is, in particular bearings that have a smaller size.
Ganz besonders bevorzugt sind die Pfeilverzahnungen durch eine Mehrzahl einzelner schrägverzahnter Teilräder gebildet, welche einfacher und kostengünstiger zu fertigen sind. Die Teilräder können zum Beispiel über Positionierungsmerkmale wie beispielsweise axiale Anprägungen miteinander gefügt werden, wobei geringe Abweichungen entstehen. Diese geringen Abweichungen können durch die Verzahnung selbst korrigiert werden, indem eine axiale Verlagerung stattfindet. Eine axiale Verlagerung ist aufgrund einer weichen axialen Lagerung möglich, welche wiederum aufgrund der geringen axialen Belastung infolge der Pfeilverzahnung möglich ist. Mit dieser Fertigung wird ein sowohl kostengünstiges als auch leises zweistufiges Planetengetriebe erreicht. Most preferably, the arrow teeth are formed by a plurality of individual helical gear wheels, which are easier and cheaper to manufacture. The sub-wheels can be joined together, for example, by means of positioning features such as, for example, axial embossings, small deviations occurring. These small deviations can be corrected by the gearing itself by an axial displacement takes place. An axial displacement is possible due to a soft axial bearing, which in turn is possible due to the low axial load due to the helical gearing. With this production, a low-cost as well as quiet two-stage planetary gear is achieved.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes befindet sich die Erststufenlagerung der zweiten Getrieberäder zumindest teilweise axial innerhalb der axialen Erstreckung der zweiten Getrieberäder, und bevorzugt die Zweitstufenlagerung der dritten Getrieberäder von den zweiten Getrieberädern aus gesehen axial hinter den dritten Getrieberädern. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear, the first stage bearing of the second gears is at least partially axially within the axial extent of the second gears, and preferably the second stage bearing of the third gears seen from the second gears axially behind the third gears.
Durch die axiale Überdeckung zwischen den zweiten Getrieberädern und der Erststufenlagerung kann das zweistufige Planetengetriebe besonders kurz ausgeführt werden. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Biegebelastung auf der Welle der zweiten und dritten Getrieberäder besonders gering ist und zudem ein drehmomentbedingtes Verkippen der zweiten Getrieberäder vermieden wird oder zumindest sehr gering ausfällt. Due to the axial overlap between the second gears and the Erststufenlagerung the two-stage planetary gear can be made very short. This has the additional advantage that the bending load on the shaft of the second and third gears is particularly low and also a torque-induced tilting of the second gears is avoided or at least very low fails.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Getrieberäder als Zahnring ausgebildet, der einseitig über eine Anbindung in Form von einem Blech, oder in Form von Speichen, mit der Welle verbunden ist oder über eine einstückig mit der Welle ausgebildete Anbindung verbunden ist. Diese Anbindung an die Welle bildet das äußere Ende der Welle und das Lager schließt sich direkt an. Je nach notwendiger Breite des Lagers einer jeweiligen Welle ist die axiale Erstreckung des Lagers kleiner oder größer als die axiale Erstreckung des jeweiligen zweiten Getrieberads. In a preferred embodiment, the second gears are formed as a toothed ring, which is connected on one side via a connection in the form of a metal sheet, or in the form of spokes, with the shaft or is connected via an integrally formed with the shaft connection. This connection to the shaft forms the outer end of the shaft and the bearing connects directly. Depending on the necessary width of the bearing of a respective shaft, the axial extent of the bearing is smaller or larger than the axial extent of the respective second gear.
Ganz besonders bevorzugt ist die Zweitstufenlagerung am gegenüberliegenden Ende der jeweiligen Welle angeordnet, wodurch sich die Kräfte auf das Lager stark reduzieren oder gar aufheben. Darüber hinaus können die großen Planetenräder aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt werden, welche zum Beispiel für die Verzahnung eingerichtet sind beziehungsweise für die Drehmomentübertragung des Anbindungselements zur Welle. Most preferably, the second-stage bearing is arranged at the opposite end of the respective shaft, whereby the forces on the bearing greatly reduce or even cancel. In addition, the large planetary gears can be made of different materials, which are set up for example for the toothing or for the torque transmission of the connecting element to the shaft.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes weist das zweistufige Planetengetriebe ein einstückiges Getriebeträgerbauteil auf, wobei das Getriebeträgerbauteil eine Mehrzahl von Erststufenaufnahmen für die Erststufenlagerung und eine Mehrzahl von Zweitstufenaufnahmen für die Zweitstufenlagerung aufweist, und teilweise Gehäusefunktionen erfüllt. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear, the two-stage planetary gear has a one-piece gear carrier component, wherein the gear carrier component has a plurality of first stage receptacles for the first stage storage and a plurality of second stage receptacles for the second stage storage, and partially fulfills housing functions.
Durch die Verwendung eines einstückigen Getriebeträgerbauteils ist ein besonders platzsparender und steifer Aufbau möglich, und die Montage des zweistufigen Planetengetriebes ist besonders einfach. Die Erststufenaufnahmen ragen dabei bevorzugt in die zweiten Getrieberäder hinein, so dass die Erststufenlagerung aufgenommen werden kann. By using a one-piece gear carrier component a particularly space-saving and rigid construction is possible, and the assembly of the two-stage planetary gear is particularly easy. The first-stage recordings preferably protrude into the second gearwheels, so that the first-stage bearing can be accommodated.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes weist das zweistufige Planetengetriebe ein Getriebeträgerbauteil auf, wobei das Getriebeträgerbauteil eine Vielzahl von Bolzen aufweist, über die das Getriebeträgerbauteil zum Gegenlagern eines Drehmoments befestigbar ist, wobei die Bolzen bevorzugt zwischen den zweiten Getrieberädern hindurchgreifen. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear, the two-stage planetary gear has a gear carrier component, wherein the gear carrier component has a plurality of bolts, via which the gear carrier component for attaching a torque can be fastened, wherein the bolts preferably engage between the second gear wheels.
Durch die Verwendung einer Vielzahl von Bolzen kann auf geringem Bauraum ein ausreichendes Widerlager für ein anliegendes Drehmoment erzeugt werden. Ganz besonders bevorzugt greifen diese Bolzen zwischen den zweiten Getrieberädern hindurch, was allein dadurch möglich ist, dass die zweiten Getrieberäder und dritten Getrieberäder fixiert sind. Somit ist es nicht nötig, das Gehäuse oder zusätzliche entsprechende Elemente derart zu gestalten, dass es zum Bilden eines Gegenlagers für das erzeugte Drehmoment um das zweistufige Planetengetriebe herumgreift. Besonders bevorzugt sind die Bolzen als Gewindebolzen ausgeführt, die zumindest über einen Teil ihrer Länge ein Gewinde für eine Schraubverbindung mit einem Anbauelement, zum Beispiel mit einem Fahrwerkelement, aufweisen. By using a variety of bolts can be produced in a small space sufficient abutment for an applied torque. Most preferably, these bolts engage between the second gears, which is possible only because the second gears and third gears are fixed. Thus, it is not necessary to design the housing or additional corresponding elements such that it engages around the two-stage planetary gear to form a counter bearing for the torque generated. Particularly preferably, the bolts are designed as threaded bolts, which at least over a part of their length have a thread for a screw connection with an attachment element, for example with a suspension element.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zweistufigen Planetengetriebes ist innerhalb des zweistufigen Planetengetriebes ein Elektromotor, bevorzugt innerhalb eines Getriebeträgerbauteils des Planetengetriebes, anordenbar und mit dem zumindest einen ersten Getrieberad verbindbar. According to a further advantageous embodiment of the two-stage planetary gear within the two-stage planetary gear, an electric motor, preferably within a transmission carrier component of the planetary gear, can be arranged and connected to the at least one first gear wheel.
Die hier vorgeschlagene Anordnung des zweistufigen Planetengetriebes ermöglicht einen besonders kleinen Aufbau, bei dem der Elektromotor teilweise in das zweistufige Planetengetriebe hineinragt und somit axialer Bauraum gewonnen wird. Ganz besonders bevorzugt befindet sich der Elektromotor innerhalb eines dann als Gehäuse wirkenden Getriebeträgerbauteils des Planetengetriebes, so dass das Drehmoment direkt und ohne weitere Hilfsmittel auf das zweistufige Planetengetriebe übertragbar ist. Zudem wird bevorzugt auch das Drehmoment des Elektromotors über das Getriebeträgerbauteil gegengelagert, das heißt, der vorteilhaft außenliegende Stator des Elektromotors befindet sich in drehfestem Kontakt zum Getriebeträgerbauteil. Diese Anordnung ermöglicht auch gleichzeitig eine optimale Wärmeabfuhr vom E-Motor durch das Getriebeträgerbauteil Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeugrad vorgeschlagen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- – eine Felge zur Übertragung eines Drehmoments in eine lineare Bewegung;
- – ein zweistufiges Planetengetriebe nach der obigen Beschreibung mit einem Getriebeträgerbauteil;
- – einen Elektromotor zum Antreiben der Felge,
- A rim for transmitting a torque in a linear movement;
- - A two-stage planetary gear as described above with a gear carrier component;
- An electric motor for driving the rim,
Das Kraftfahrzeugrad ist dazu vorgesehen, ein Kraftfahrzeug voranzutreiben und weist hierzu eine Felge auf. Die Felge ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment auf den Außenumfang des Kraftfahrzeugrads, zum Beispiel auf die Straße mittels eines Reifens zu übertragen. Im Inneren der Felge ist ein zweistufiges Planetengetriebe gemäß der obigen Beschreibung angeordnet, welches eine hohe Drehzahl in eine geeignete Antriebsdrehzahl umwandelt, so dass keine weitere Untersetzung oder Übersetzung zwischen der Felge und dem Planetengetriebe vorgesehen werden muss. Weiterhin ist ein Elektromotor vorgesehen, welcher über das zweistufige Planetengetriebe die Felge antreibt. Besonders bevorzugt befindet sich der Elektromotor dabei innerhalb des Getriebeträgerbauteils und die Felge ist auf dem Getriebeträgerbauteil gelagert. Dabei bildet das Getriebeträgerbauteil eine Art Radachse, welche das Gegenlager zur Drehmomentübertragung auf die Felge bildet. Insgesamt kann das Kraftfahrzeugrad von seinen Außenabmessungen identisch mit bekannten Kraftfahrzeugrädern sein, so dass die Umsetzung in bekannten Fahrzeugabmessungen, insbesondere in PKW und Kleinfahrzeugen, möglich ist. Hierbei kann ein effizienter Elektromotor vorgesehen werden, welcher mit hohen Drehzahlen betreibbar ist und daher besonders klein gebaut sein kann. The motor vehicle wheel is intended to drive a motor vehicle and has for this purpose a rim. The rim is adapted to transmit a torque to the outer circumference of the vehicle wheel, for example to the road by means of a tire. Arranged inside the rim is a two-stage planetary gear as described above, which converts a high speed into a suitable drive speed, so that no further reduction or gear ratio between the rim and the planetary gear has to be provided. Furthermore, an electric motor is provided, which drives the rim via the two-stage planetary gear. Particularly preferably, the electric motor is located within the transmission support member and the rim is mounted on the transmission support member. In this case, the transmission support member forms a kind of wheel axle, which forms the counter bearing for torque transmission to the rim. Overall, the vehicle wheel can be identical in its external dimensions with known motor vehicle wheels, so that the implementation in known vehicle dimensions, especially in cars and small vehicles, is possible. In this case, an efficient electric motor can be provided, which can be operated at high speeds and therefore can be built particularly small.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. The features listed individually in the claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and details from the figures, wherein further embodiments of the invention are shown.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Show it:
In dieser Ausführungsform ist sowohl in der ersten Getriebestufe
In
In
In
In
In
In
Mit dem hier vorgeschlagenen zweistufigen Planetengetriebe ist die Verwendung eines hochdrehenden Elektromotors mit großer Drehzahluntersetzung auf kleinem Bauraum möglich. With the two-stage planetary gear proposed here, the use of a high-speed electric motor with a large speed reduction in a small space is possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zweistufiges Planetengetriebe Two-stage planetary gear
- 22
- erste Getriebestufe first gear stage
- 33
- zweite Getriebestufe second gear stage
- 44
- erstes Getrieberad first gear wheel
- 55
- erstes zweites Getrieberad first second gear
- 66
- zweites zweites Getrieberad second second gear
- 77
- drittes zweites Getrieberad third second gear
- 88th
- erstes drittes Getrieberad first third gear
- 99
- zweites drittes Getrieberad second third gear
- 1010
- drittes drittes Getrieberad third third gear
- 1111
- viertes Getrieberad fourth gear
- 1212
- erste Welle first wave
- 1313
- zweite Welle second wave
- 1414
- dritte Welle third wave
- 1515
- erste Pfeilverzahnung first arrow toothing
- 1616
- zweite Pfeilverzahnung second hedge toothing
- 1717
- erstes schrägverzahntes Teilrad first helical part wheel
- 1818
- zweites schrägverzahntes Teilrad second helical part wheel
- 1919
- drittes schrägverzahntes Teilrad third helical part wheel
- 2020
- viertes schrägverzahntes Teilrad fourth helical part wheel
- 2121
- erstes Erststufenlager first first-degree camp
- 2222
- zweites Erststufenlager second first-degree camp
- 2323
- drittes Erststufenlager third first-degree camp
- 2424
- erstes Zweitstufenlager first second-stage warehouse
- 2525
- zweites Zweitstufenlager second second-stage warehouse
- 2626
- drittes Zweitstufenlager third second-stage camp
- 2727
- Getriebeträgerbauteil Gear carrier component
- 2828
- erste Erststufenaufnahme first first stage recording
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- dritte Erststufenaufnahme third first stage recording
- 3030
- erste Zweitstufenaufnahme first second stage recording
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- dritte Zweitstufenaufnahme third second stage recording
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- erster Bolzen first bolt
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- Elektromotor electric motor
- 3535
- Kraftfahrzeugrad motor vehicle wheel
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- Felge rim
- 3737
- Radlager Wheel bearings
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- 4040
- Positionierelement positioning
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