DE102017202832A1

DE102017202832A1 - Anordnung einer Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102017202832A1
Application number: DE102017202832.7A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Klinger; Peter Streipardt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Antriebseinheit 1, 1' zum Antrieb einer Kette eines Kettenfahrzeugs oder eines Rads eines Radfahrzeugs,, wobei die Antriebseinheit 1, 1' wenigstens einen als Elektromotor 4, 4' ausgebildeten Antriebsmotor und eine axial folgende Getriebeeinheit 5, 5' aufweist, von der ein Kettenantriebsrad 3, 3' drehbar antreibbar ist. Mit einer Gehäuseanordnung, in der der Elektromotor 4, 4' und die Getriebeeinheit 5, 5' angeordnet sind, wobei die Gehäuseanordnung an einer Seitenwand 2, 2' eines Fahrzeugrahmens befestigt ist. Der freie Endbereich der die Getriebeeinheit 5, 5' aufnehmenden Gehäuseanordnung befindet sich im Bereich der Seitenwand 2, 2' des Fahrzeugrahmens und an der Seitenwand 2, 2' des Fahrzeugrahmens ist ein Befestigungsgehäuse 9, 9' fest angeordnet, das von einem Teil der Gehäuseanordnung der Antriebseinheit 1, 1' axial durchragt wird, wobei die Gehäuseanordnung in einem axialen Abstand von der Seitenwand 2, 2' des Fahrzeugrahmens mit dem Befestigungsgehäuse 9, 9' verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Antriebseinheit zum Antrieb einer Kette eines Kettenfahrzeugs oder eines Rads eines Radfahrzeugs, wie z.B. eines Baumaschinenfahrzeuges, wobei die Antriebseinheit wenigstens einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor und eine axial folgende Getriebeeinheit aufweist, von der ein Kettenantriebsrad drehbar antreibbar ist, mit einer Gehäuseanordnung, in der der Elektromotor und die Getriebeeinheit angeordnet sind, wobei die Gehäuseanordnung an einer Seitenwand eines Fahrzeugrahmens des Ketten- oder Radfahrzeugs befestigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung einer Antriebseinheit zu schaffen, die einfach aufgebaut und leicht montierbar ist sowie erschütterungsunanfälliger an der Seitenwand des Fahrzeugrahmens des Ketten- oder Radfahrzeugs befestigbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der freie Endbereich der die Getriebeeinheit aufnehmenden Gehäuseanordnung sich im Bereich der Seitenwand des Fahrzeugrahmens des Ketten- oder Radfahrzeugs befindet und an der Seitenwand des Fahrzeugrahmens ein Befestigungsgehäuse fest angeordnet ist, das von einem Teil der Gehäuseanordnung der Antriebseinheit axial durchragt wird, wobei die Gehäuseanordnung in einem axialen Abstand von der Seitenwand des Fahrzeugrahmens mit dem Befestigungsgehäuse verbunden ist.
Bei dieser Ausbildung befindet sich das Kettenantriebsrad axial nahe zur Seitenwand des Fahrzeugrahmens. Das bedeutet aber auch, dass die Antriebseinheit frei von der Seitenwand des Kettenfahrzeugs weg ragt. Damit liegt der Schwerpunkt der Antriebseinheit auch axial weit von der Seitenwand des Fahrzeugrahmens weg, was bei Erschütterungen durch den Fahrbetrieb zu großen Belastungen an der Befestigung der Gehäuseanordnung an der Seitenwand des Fahrzeugrahmens führen würde, wenn diese Befestigung unmittelbar an der Seitenwand des Fahrzeugrahmens erfolgen würde. Da nun aber die Befestigung der Gehäuseanordnung nahe oder sogar in den Bereich des Schwerpunkts der Antriebseinheit verlegt ist, führen die Erschütterungen beim Fahrbetrieb nicht mehr zu großen Schwingungen der Antriebseinheit.
Die Ausbildung des Befestigungsgehäuses kann problemlos stabil ausgeführt sein, da sie einen einfachen Aufbau, vorzugsweise einen zylindrischen Rohraufbau aufweisen kann.
Dies ermöglicht auch eine einfache Montage der Antriebseinheit, da die Antriebseinheit von der Fahrzeuginnenseite her in das Befestigungsgehäuse eingeführt und zur Befestigung mit dem Befestigungsgehäuse in diesem gehalten wird.
Da die Antriebseinheit sich vollständig innerhalb des Fahrzeugrahmens befindet, ist sie gegen Beschädigungen und negative Umwelteinflüsse von außen gut geschützt.
Vorzugsweise ist die Gehäuseanordnung im Verbindungsbereich des Elektromotors mit der Getriebeeinheit mit dem Befestigungsgehäuse verbunden.
Um Erschütterungen der Antriebseinheit beim Fahrbetrieb besonders gut aufnehmen zu können, kann die Gehäuseanordnung zwischen der Verbindung mit dem Befestigungsgehäuse und der Seitenwand des Fahrzeugrahmens an mehreren radial umlaufend verteilten Abstützstellen an dem Befestigungsgehäuse radial abgestützt sein, so dass auch kein Kippen der Gehäuseanordnung innerhalb des Befestigungsgehäuses möglich ist.
Bevorzugt werden zwei radiale Abstützstellen verwendet um Zwangskräft aufgrund einer überbestimmten Lagerung zu verhindern.
Vorzugsweise befinden sich diese Abstützstellen nahe der Seitenwand des Kettenfahrzeugs und damit in möglichst großem Abstand zur Verbindung der Gehäuseanordnung mit dem Befestigungsgehäuse.
In einfacher und leicht montierbarer Ausbildung kann dabei die radial umlaufende Mantelfläche der Gehäuseanordnung von einer ringartigen Abstützscheibe dicht umschlossen sein, die mit ihrer äußeren radial umlaufenden Mantelfläche an der radial umlaufenden Innenfläche des Befestigungsgehäuses in Anlage ist.
Das Befestigungsgehäuse kann durch eine geeignete Verbindung, z.B eine Schraubverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung mit der Seitenwand des Fahrzeugrahmend fest verbunden sein.
Auch die Gehäuseanordnung kann mittels einer Schraubverbindung oder einer Schweißverbindung oder einer Pressverbindung mit dem Befestigungsgehäuse verbunden sein.
Der Antriebsmotor und die Getriebeeinheit sind leicht montierbar, wenn die Gehäuseanordnung aus zwei axial zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Gehäuseteilen besteht, wobei eines der Gehäuseteile mit dem Befestigungsgehäuse verbunden ist.
Dabei können eines oder beide der Gehäuseteile einen Verbindungsflansch aufweisen, über den die Gehäuseteile mittels einer Schraubverbindung miteinander verbunden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt zwei Anordnungen einer Antriebseinheit zum Antrieb von Ketten eines Kettenfahrzeugs oder von Rädern eines Radfahrzeugs.
In der Figur sind zwei gleiche Antriebseinheiten 1, 1' zwischen zwei Seitenwänden 2, 2' eines Rahmens eines Ketten- oder Radfahrzeugs dargestellt, wobei die Antriebseinheit 1 zum Antrieb eines linken Kettenantriebsrades 3 und die Antriebseinheit 1' zum Antrieb eines rechten Kettenantriebsrades 3' dient.
Jede Antriebseinheit 1, 1' weist einen Elektromotor 4, 4' als Antriebsmotor sowie ein Getriebe 5, 5' auf, wobei von den Elektromotoren 4, 4' über die Getriebe 5, 5' Antriebswellen 6, 6' drehbar antreibbar sind, auf denen die Kettenantriebsräder 3, 3' angeordnet sind.
Die Antriebseinheiten 1, 1' sind im Inneren des Ketten- oder Radfahrzeugs angeordnet, während die Kettenräder 3, 3' sich weiter außen oder außerhalb des Ketten- oder Radfahrzeugs befinden.
Die Elektromotoren 4, 4' sind in Motorgehäusen 7, 7' und die Getriebe 5, 5' in Getriebegehäusen 8, 8' angeordnet. Die einander zugeordneten Motorgehäuse 7, 7' und Getriebegehäuse 8, 8' bilden Gehäuseanordnungen der Antriebseinheiten1, 1'.
Auf der Seite des Inneren des Ketten- oder Radfahrzeugs sind an den Seitenwänden 2, 2' Befestigungsgehäuse 9, 9' mit ihren einen axialen Enden fest angeordnet, die in das Innere des Kettenfahrzeugs ragen.
Die Motorgehäuse 7, 7' ragen in das Innere der Befestigungsgehäuse 9, 9', die an ihren den Seitenwänden 2, 2' abgewandten Stirnseiten jeweils mit einer Mehrzahl axialer Gewindebohrungen 10, 10' versehen sind.
Die Elektromotorengehäuse 4, 4' weisen an ihren den Getriebegehäusen 8, 8' zugewandten Stirnseiten Motorgehäuseflansche 11, 11' und die Getriebegehäuse 8, 8' weisen an ihren den Elektromotorgehäusen 4, 4' zugewandten Stirnseiten Getriebegehäuseflansche 12, 12' auf. Die Motorgehäuseflansche 11, 11' liegen an den ihnen zugeordneten Getriebegehäuseflanschen 12, 12' an und sind mit den Gewindebohrungen 10, 10' entsprechenden Durchgangsbohrungen 13 sowie 14 versehen.
Von dem Innenraum des Ketten- oder Radfahrzeugs her sind Schrauben 15, 15' durch die Durchgangsbohrungen 13 und 14 hindurchgeführt und in die Gewindebohrungen 10, 10' eingeschraubt, bis sie mit ihren Schraubenköpfen 16, 16' an den Motorgehäuseflanschen 12, 12' mit Spannung anliegen.
In einem axialen Abstand zu den den Seitenwänden 2, 2' abgewandten Stirnseiten der Befestigungsgehäuse 9, 9' sind nahe der Seitenwände 2, 2' die radial umlaufenden Mantelflächen der Getriebegehäuse 8, 8' von ringartigen Abstützscheiben 17, 17' dicht umschlossen, die mit ihren äußeren radial umlaufenden Mantelflächen 18, 18' an den radial umlaufenden Innenflächen der Befestigungsgehäuse 9, 9' in Anlage sind.
Bezugszeichenliste

1: Antriebseinheit
1': Antriebseinheit
2: Seitenwand
2': Seitenwand
3: Kettenantriebsrad
3': Kettenantriebsrad
4: Elektromotor
4': Elektromotor
5: Getriebe
5': Getriebe
6: Antriebswelle
6': Antriebswelle
7: Motorgehäuse
7': Motorgehäuse
8: Getriebegehäuse
8': Getriebegehäuse
9: Befestigungsgehäuse
9': Befestigungsgehäuse
10: Gewindebohrungen
10': Gewindebohrungen
11: Motorgehäuseflansch
11': Motorgehäuseflansch
12: Getriebegehäuseflansch
12': Getriebegehäuseflansch
13: Durchgangsbohrungen
14: Durchgangsbohrungen
15: Schrauben
15': Schrauben
16: Schraubenköpfe
16': Schraubenköpfe
17: Abstützscheiben
17': Abstützscheiben
18: Mantelfläche
18': Mantelfläche

Claims

Anordnung einer Antriebseinheit (1, 1') zum Antrieb einer Kette eines Kettenfahrzeugs oder eines Rads eines Radfahrzeugs, wobei die Antriebseinheit (1, 1') wenigstens einen als Elektromotor (4, 4') ausgebildeten Antriebsmotor und eine axial folgende Getriebeeinheit (5, 5') aufweist, von der ein Kettenantriebsrad (3, 3') drehbar antreibbar ist, mit einer Gehäuseanordnung, in der der Elektromotor (4, 4') und die Getriebeeinheit (5, 5') angeordnet sind, wobei die Gehäuseanordnung an einer Seitenwand (2, 2') eines Fahrzeugrahmens des Kettenfahrzeugs oder des Radfahrzeugs befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endbereich der die Getriebeeinheit (5, 5') aufnehmenden Gehäuseanordnung sich im Bereich der Seitenwand (2, 2') des Fahrzeugrahmens befindet und an der Seitenwand (2, 2') des Kettenfahrzeugs ein Befestigungsgehäuse (9, 9') fest angeordnet ist, das von einem Teil der Gehäuseanordnung der Antriebseinheit (1, 1') axial durchragt wird, wobei die Gehäuseanordnung in einem axialen Abstand von der Seitenwand (2, 2') des Fahrzeugrahmens mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') verbunden ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung im Verbindungsbereich des Elektromotors (4, 4') mit der Getriebeeinheit (5, 5') mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') verbunden ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung zwischen der Verbindung mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') und der Seitenwand (2, 2') des Fahrzeugrahmens an mehreren radial umlaufend verteilten Abstützstellen an dem Befestigungsgehäuse (9, 9') radial abgestützt ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial umlaufende Mantelfläche der Gehäuseanordnung von einer ringartigen Abstützscheibe (17, 17') in einer Passbohrung des Befestigungsgehäuse (9) radial in einer Mantelfläche abgestützt und zentriert ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei radiale Abstützstellen verwendet werden, um Zwangskräfte aufgrund einer überbestimmten Lagerung zu verhindern.
Anordnung einer Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsgehäuse (9, 9') durch eine Schraubverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung mit der Seitenwand (2, 2') des Fahrzeugrahmens fest verbunden ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung mittels einer Schraubverbindung und/oder einer Schweißverbindung und/oder einer Pressverbindung und/oder einer Klebverbindung mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') verbunden ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung aus zwei axial zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Gehäuseteilen (7, 7'; 8, 8') besteht, wobei eines der Gehäuseteile (8, 8') mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') verbunden ist.
Anordnung einer Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder beide der Gehäuseteile (7, 7'; 8, 8') einen Verbindungsflansch (11, 11'; 12, 12') aufweist, über den die Gehäuseteile (7, 7'; 8, 8') mittels einer Schraubverbindung miteinander verbunden sind.
Anordnung einer Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schraubverbindung die beiden Gehäuseteile (7, 7'; 8, 8') miteinander sowie mit dem Befestigungsgehäuse (9, 9') verbunden sind.