DE102016103808A1

DE102016103808A1 - Felge für mit Radnabenmotoren angetriebene Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102016103808A1
Application number: DE102016103808.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Geisler
Original assignee: KSM Castings Group GmbH
Current assignee: CITIC Dicastal Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2016-09-29
Also published as: US20180065468A1; DE202016008871U1; CN107405993A; WO2016150427A1; DE112016001358A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Felge für mit Radnabenmotoren betriebene Kraftfahrzeuge.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Felge für mit Radnabenmotoren angetriebene Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, im Innenraum einer Felge einen Elektromotor als Radnabenmotor zu installieren. Der Radnabenmotor weist einen Elektromotor mit einem Rotor sowie einem Stator auf, wobei der Rotor zur Erzeugung eines Motordrehmoments mit dem Stator in Wechselwirkung steht und wobei der Rotor um eine Hauptdrehachse relativ zu dem Stator drehbar angeordnet ist. Der Stator ist drehfest zu dem Fahrzeug angeordnet. Der Rotor ist dagegen mit einem Rad drehfest verbunden. Bekanntermaßen überlappen der Rotor und das Rad in radialer Richtung zu der Hauptdrehachse. Das Rad ist insbesondere mit dem Rotor unmittelbar verbunden.
Radnabenmotoren werden in verschiedenen Ausführungen bei Elektro-Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei das Antriebsmoment nicht über ein Getriebe an ein angetriebenes Rad übertragen wird, sondern das angetriebene Rad unmittelbar mit einem Rotor des Radnabenmotors verbunden ist. Beispielsweise offenbaren die DE 10 2006 040 220 A1 , DE 10 2008 019 974 B4 oder DE 10 2013 202 592 A1 Radnabenmotoren für Kraftfahrzeuge.
Ein bekannter Radnabenmotor ist ein Elektromotor eines Außenrotor-Typs, bei dem ein Rotor auf einer Außenseite eines Stators angeordnet ist. Der Rotor umfasst ein Rotorgehäuse mit einer ringförmigen Struktur und Permanentmagnete, die am Innenumfang des Rotorgehäuses angebracht sind. Das Rotorgehäuse ist im Innenraum der Felge angeordnet, wobei der Rotor als Außenläufer ausgebildet ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Felge für mit Radnabenmotoren betriebene Kraftfahrzeuge insbesondere konstruktiv zu optimieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Felge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Eine Felge für mit Radnabenmotoren angetriebene Kraftfahrzeuge, umfassend ein Felgenbett, einen äußeren und einen inneren Felgenhorn und eine ein Mittenloch, Befestigungslöcher und gegebenenfalls Speichen aufweisende Radscheibe, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Rotorgehäuses des Radnabenmotors zumindest einen Teil der Felge bildet.
Durch diese erstaunlich einfache Maßnahme wird im Vergleich zu einer herkömmlichen Felge, die im Innenraum ein Rotorgehäuse als solches aufnimmt, neuer Frei- bzw. Bauraum geschaffen, beispielsweise für nützliche Komponenten des Radnabenmotors. Durch das Mehr an Frei- bzw. Bauraum können Radnabenmotoren mit einer höheren Leistung zur Verfügung gestellten werden. Das Rotorgehäuse übernimmt hierzu quasi zumindest teilweise die Funktion der Felge.
Da ein Radwechsel bei dieser erfindungsgemäßen Art der Felgenausbildung nicht ohne weiteres durchführbar ist, kann es von Vorteil sein, wenn die Felge derart ausgebildet ist, dass ein Reifen mit Notlaufeigenschaften, so genannter RunFlat-Reifen, auf die erfindungsgemäße Felge aufziehbar ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Teil des Rotorgehäuses zumindest teilweise die Wandung des ringförmigen Felgenbetts bildet. Damit wird in radialer Richtung mehr Frei- bzw. Bauraum geschaffen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse eine im Innenraum der Felge zwischen der Wandung des ringförmigen Felgenbetts und dem die Befestigungslöcher aufweisenden Lochkreis eine Haube aufweist.
Die Haube dient auch dazu, die Komponenten des Radnabenmotors möglichst dicht gegenüber der Umgebung abzuschließen, um das Eindringen von Schmutz oder Spritzwasser aus dem Straßenverkehr zu verhindern.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Haube des Rotorgehäuses auf der Innenseite zur gegebenenfalls die Speichen aufweisenden Radscheibe angeordnet ist.
Dadurch ist es weiterhin möglich, ansprechende Designs der die Speichen aufweisenden Radscheibe zu entwerfen. Dadurch, dass die Haube des Rotorgehäuses an die Radscheibe angrenzt und vorzugsweise einstückig mit dieser verbunden ist, lässt sich das Rotorgehäuse außerdem optimal kühlen. Die Radscheibe und/oder insbesondere deren Speichen können in ihrer Geometrie und/oder Anordnung so ausgebildet sein, dass das Rotorgehäuse während der Fahrt des Kraftfahrzeuges erfolgreich mit Luft gekühlt wird. Die Einstückigkeit sorgt zudem für eine sehr gute Kälteweiterleitung.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse nach Art einer Rotorglocke aus Haube und zumindest teilweise aus ringförmiger Wandung des ringförmigen Felgenbetts ausgebildet ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, einstückig mit der Felge ausgebildet ist.
Dadurch, dass die sonst erforderliche Verschraubung von Rotorgehäuse und Felge erfindungsgemäß wegfällt, erfolgt eine direkte und effizientere Kraftübertragung vom Rotorgehäuse, das erfindungsgemäß zumindest teilweise die Funktion der Felge übernommen hat, auf den Reifen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, in einem Stück mit der Felge gegossen oder geschmiedet ist.
Für gewisse Felgendesigns kann es vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, in einem Stück mit der Felge im Schwerkraftguss hergestellt ist.
Für bestimmte Felgendesigns kann es vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, in einem Stück mit der Felge im Druckguss hergestellt ist.
Für einige Felgendesigns kann es vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, in einem Stück mit der Felge im Niederdruckguss hergestellt ist.
Für andere Felgendesigns kann es vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, in einem Stück mit der Felge im Gegendruckguss (CPC) hergestellt ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge, und die Felge aus Leichtmetall, insbesondere aus einer Magnesium- oder vorzugsweise einer Aluminiumlegierung besteht.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen
1 schematisch in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Felge mit Rotorglocke mit Blick von außen,
2 schematisch in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Felge mit Rotorglocke mit Blick von innen und
3 schematisch einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Felge mit Rotorglocke.
Die in den 1 bis 3 dargestellte Felge 10 für mit Radnabenmotoren betriebene Kraftfahrzeuge umfasst ein Felgenbett 12, einen äußeren 14 und einen inneren 16 Felgenhorn 14, 16 und eine ein Mittenloch 18, Befestigungslöcher 20 und Speichen 22 aufweisende Radscheibe.
Erfindungsgemäß bildet zumindest ein Teil des Rotorgehäuses des Radnabenmotors zumindest einen Teil der Felge 10, übernimmt also in diesem Bereich die Funktion der Felge.
Vorliegend ist das Rotorgehäuse nach Art einer Rotorglocke aus Haube 28 und zumindest teilweise aus ringförmiger Wandung 24 des ringförmigen Felgenbetts 12 ausgebildet, wobei die Haube 28 des Rotorgehäuses im Innenraum der Felge 10 zwischen der Wandung 24 des ringförmigen Felgenbetts 12 und dem die Befestigungslöcher 20 aufweisenden Lochkreis 26 ausgebildet und auf der Innenseite zur die Speichen 22 aufweisenden Radscheibe angeordnet ist.
Es ist gut zu erkennen, dass das beschriebene Rotorgehäuse als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge 10, in einem Stück mit der Felge 10 hergestellt ist, wobei die Felge aus einer Aluminiumlegierung besteht.
Bezugszeichenliste

10: Felge
12: Felgenbett
14: äußerer Felgenhorn
16: innerer Felgenhorn
18: Mittenloch
20: Befestigungsloch
22: Speiche
24: Wandung
26: Lochkranz
28: Haube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006040220 A1 [0003]
DE 102008019974 B4 [0003]
DE 102013202592 A1 [0003]

Claims

Felge (10) für mit Radnabenmotoren angetriebene Kraftfahrzeuge, mit einem Felgenbett (12), mit einem äußeren (14) und einem inneren (16) Felgenhorn (14, 16) und mit einer ein Mittenloch (18), Befestigungslöcher (20) und gegebenenfalls Speichen (22) aufweisenden Radscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Rotorgehäuses eines Radnabenmotors zumindest einen Teil der Felge (10) bildet.
Felge (10), insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Rotorgehäuses zumindest teilweise die Wandung (24) des ringförmigen Felgenbetts (12) bildet.
Felge (10), insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse eine im Innenraum der Felge (10) zwischen der Wandung (24) des ringförmigen Felgenbetts (12) und dem die Befestigungslöcher (20) aufweisenden Lochkreis (26) eine Haube (28) aufweist.
Felge (10), insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (28) des Rotorgehäuses auf der Innenseite des gegebenenfalls die Speichen (22) aufweisenden Radscheibe angeordnet ist.
Felge (10), insbesondere nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse nach Art einer Rotorglocke aus Haube (28) und zumindest teilweise aus ringförmiger Wandung (24) des ringförmigen Felgenbetts (12) ausgebildet ist.
Felge (10), insbesondere nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge (10), einstückig mit der Felge (10) ausgebildet ist.
Felge (10), insbesondere nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge (10), in einem Stück mit der Felge (10) gegossen oder geschmiedet ist.
Felge (10), insbesondere nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge (10), in einem Stück mit der Felge (10) im Schwerkraftguss, Druckguss, Niederdruckguss oder Gegendruckguss hergestellt ist.
Felge (10), insbesondere nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorgehäuse, insbesondere als zumindest teilweise integraler Bestandteil der Felge (10), und die Felge (10) aus Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung besteht.