DE19709576B4 - Zwillingsrad - Google Patents
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- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B11/00—Units comprising multiple wheels arranged side by side; Wheels having more than one rim or capable of carrying more than one tyre
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Abstract
Zwillingsrad für Fahrzeuge mit einer Felge für ein äußeres Rad (1), einer Felge für ein inneres Rad (2), die jeweils mit einer Felgenschüssel (4) verschweißt und an einer Radnabe (3), beispielsweise mittels Radschrauben (5), befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Felgenschüsseln (4) an ihrer Innenseite jeweils eine Mitnahmeverzahnung (10) besitzen, die in eine korrespondierende Verzahnung an der Radnabe (3) eingreift.Zwillingsrad for vehicles with a rim for an outer wheel (1), a rim for an inner wheel (2), each with a rim bowl (4) welded and on a wheel hub (3), for example by means of wheel bolts (5), are fastened, characterized in that the rim bowls (4) each have a driving toothing (10) on its inside, which engages in a corresponding toothing on the wheel hub (3).
Description
Die Erfindung betrifft ein Zwillingsrad für ein Fahrzeug mit einer Felge für ein äußeres Rad und einer Felge für ein inneres Rad, die jeweils mit einer Felgenschüssel verschweißt und an einer Radnabe, beispielsweise mittels Radschrauben, befestigbar sind.The The invention relates to a twin wheel for a vehicle with a rim for an outside wheel and a rim for an inner wheel, each welded to a rim and welded to a wheel hub, for example by means of wheel bolts, are fastened.
Bei
den meisten üblichen
Felgenkonstruktionen (siehe z. B.
Aus
der
Nachteilig bei den bekannten Ausführungen für Zwillingsräder ist, daß dabei viel Bauraum in radialer Richtung für die Anschlagflächen oder auch für die Ausbildung der Mitnahmeverzahnungen benötigt wird.adversely in the known designs for twin wheels, that with it a lot of space in the radial direction for the stop surfaces or also for them Training the driving teeth is needed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zwillingsrad zu schaffen, das eine möglichst hohe Bauraum ausnutzung, insbesondere in radialer Richtung, innerhalb der Rad- bzw. Felgenschüssel ermöglicht.Of the Invention is therefore based on the object to a twin wheel create the one as possible high space utilization, especially in the radial direction, within the wheel or rim bowl allows.
Diese Aufgabe wird durch ein Zwillingsrad der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.These Task is by a twin wheel of the type mentioned with solved the characterizing features of the main claim.
Bei dem erfindungsgemäßen Zwillingsrad besitzen die mit der Felge verschweißten Felgenschüsseln an ihrer Innenseite jeweils eine Mitnahmeverzahnung, die in eine korrespondierende Verzahnung an der Radnabe eingreift. Damit wird die Radantriebskraft formschlüssig auf die Räder übertragen; die oben beschriebenen Anschlagsflächen von Rad- bzw. Felgenschüsseln und Radnabe zur reibschlüssigen Kraftübertragung in eine Ebene senkrecht zur Radachse, die viel Bauraum in radialer Richtung beanspruchen, entfallen auf diese Weise. Zur Sicherung der Felgen in axialer Richtung an der Nabe, sind diese beispielsweise mittels Radschrauben an der Radnabe befestigbar. Die Felgenschüsseln können somit in radialer Richtung sehr flach gebaut werden und ermöglichen vorteilhafterweise eine hohe Bauraumausnutzung innerhalb der Felgenschüssel.at possess the twin wheel according to the invention the welded to the rim rim bowls on its inner side in each case a driving toothing, in a corresponding toothing engages the wheel hub. This will be the wheel drive force form-fitting transferred to the wheels; the above described stop surfaces of wheel or rim bowls and Wheel hub for frictional engagement power transmission in a plane perpendicular to the wheel axle, the amount of space in radial Claim direction, account for this way. To secure the rims in the axial direction on the hub, these are for example fastened to the wheel hub by means of wheel bolts. The rim bowls can thus be built very flat in the radial direction and allow advantageously a high space utilization within the rim bowl.
In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weisen die beiden Felgenschüsseln eine im wesentlichen hohlzylindrische Form auf. Dadurch wird in radialer Richtung eine nur geringe Dicke der Felgenschüssel erreicht, so daß der im Inneren der Felgenschüssel vorhandene Bauraum deutlich vergrößert wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the two rim bowls one essentially hollow cylindrical shape. This will be in radial Direction only a small thickness of the rim bowl achieved, so that in the Inside the rim bowl existing space is significantly increased.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die beiden Felgenschüsseln mit jeweils einer Stirnfläche aneinander und stützen sich gegeneinander an diesen Stirnflächen ab. Ein Vorteil dieser konstruktion, jeweils eine Felgenschüssel mit jeweils einer Felge für das äußere oder innere Rad zu verschweißen, besteht darin, daß das Zwillingsrad zum Auswuchten oder Montieren in die beiden Einzelräder zerlegt werden kann.In an advantageous embodiment of the invention are the two rim bowls each with an end face to each other and support against each other on these faces. An advantage of this Construction, one rim bowl each with a rim for the outer or welding inner wheel, is that the Twin wheel disassembled for balancing or mounting in the two single wheels can be.
Vorzugsweise ist die Mitnahmeverzahnung der beiden Felgenschüsseln jeweils in dem Bereich ihrer aneinander anliegenden Stirnflächen angebracht.Preferably is the driving teeth of the two rim bowls each in the field of their abutting faces appropriate.
Vorteilhaft wird die Felge des äußeren Rades über eine zylindrische Felgenzentrierung relativ zur Radachse zentriert.Advantageous is the rim of the outer wheel over a centered cylindrical rim centering relative to the wheel axle.
Vorzugsweise wird die Felge des inneren Rades über einen Zentrierkegel oder einen Zentrierzylinder, der an einen Anschlag anstößt, relativ zur Radachse zentriert.Preferably is the rim of the inner wheel via a centering cone or a centering cylinder, which abuts against a stop, relative Centered to the wheel axle.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verspannen Schraubbolzen bzw. Radschrauben, die durch Bohrungen in einem Flansch der Felgenschüssel des äußeren Rades geführt werden, beide Felgenschüsseln gegen einen Zentrierkegel oder gegen einen Anschlag auf der Innenseite des inneren Rades. Damit verspannen die Schraubbolzen die Felgenschüsseln des äußeren Rades und des inneren Rades axial gegeneinander. Die von der Fahrzeugmitte aus nach außen wirkenden Seitenführungskräfte werden damit für das äußere Rad direkt von einer Anzahl Schraubbolzen auf die Radnabe übertragen. Die nach außen gerichteten Seitenführungskräfte des inneren Rades werden von diesem auf das äußere Rad durch Abstützen der Stirnfläche der Mitnahmeverzahnung des inneren Rades auf der der Mitnahmeverzahnung des äußeren Rades und dann durch die Schraubbolzen auf die Radnabe übertragen. Die nach innen, in Richtung Fahrzeugmitte, gerichteten Seitenführungskräfte werden in umgekehrter Weise über den Zentrierkegel oder den Anschlag bei der Ausführung mit Zentrierzylinder auf die Radnabe übertragen. Durch die axiale Verspannung beider Felgenschüsseln zwischen den Schraubbolzen und dem Zentrierkegel bzw. Anschlag und die radiale Abstützung über je eine Zentrierung an den Felgenschüsseln des äußeren und inneren Rades werden die Momente aus den Seitenführungskräften in beiden Richtungen aufgenommen.In an advantageous embodiment of the invention bolt bolts or wheel bolts, which are guided by holes in a flange of the rim of the outer wheel, both rim bowls brace against a centering cone or against a stop on the inside of the inner wheel. Thus, the bolts brace the rim shells of the outer wheel and the inner wheel axially against each other. The lateral guidance forces acting outward from the center of the vehicle are thus transmitted to the wheel hub directly by a number of bolts for the outer wheel. The outwardly directed cornering forces of the inner wheel are transmitted from this to the outer wheel by supporting the end face of the driving teeth of the inner wheel on the driving teeth of the outer wheel and then by the bolts on the wheel hub. The inwards towards the center of the vehicle, directed cornering forces are in the reverse manner on the centering cone or the stop in the version with centering on transfer the wheel hub. Due to the axial tension of both rim bowls between the bolts and the centering cone or stop and the radial support via a respective centering on the rim bowls of the outer and inner wheels, the moments from the cornering forces are absorbed in both directions.
Vorzugsweise werden die Mitnahmeverzahnungen der Felgenschüsseln durch Drückwalzen spanlos angeformt. Dadurch wird die Herstellung der Felgenschüsseln kostengünstig gestaltet. An der gesamten Felgenschüssel werden nur die Zentrierungen, die Stirnflächen der Mitnahmeverzahnungen und die Bohrungen für die Schraubbolzen spanabhebend hergestellt.Preferably the driving teeth of the rim bowls are chipless by pressure rollers formed. As a result, the production of the rim bowls is designed inexpensively. At the entire rim bowl Only the centerings, the faces of the driving gears and the holes for made the bolts machined.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Felgenschüsseln des äußeren Rades und des inneren Rades zunächst als Gleichteile mit einem Radbolzenflansch zum Abstützen der Schraubbolzen durch Drückwalzen hergestellt. Im weiteren wird bei der Fertigung der Felgenschüssel des inneren Rades der Radbolzenflansch abgestochen.In An advantageous embodiment of the invention, the rim bowls of the outer wheel and the inner wheel first as a common part with a Radbolzenflansch for supporting the bolts by spin forming produced. In addition, in the manufacture of the rim of the bowl tapped inner wheel of the wheel bolt flange.
Vorzugsweise wird das Zwillingsrad zur Unterbringung eines oder mehrerer Radnabenmotoren innerhalb einer Radnabe angewendet. Radnabenmotore können beispielsweise in Nahverkehrsbussen eingesetzt werden. Da bei diesem Antrieb die sonst üblichen Achsbrückengehäuse für Achstrieb und Differential entfallen, können Busse mit sehr niedrigen Flurhö hen gebaut werden. Bei den bisherigen Antriebskonzepten für Niederflurbusse mit elektrischem Einzelradantrieb erweist sich allerdings die große axiale Baulänge des Elektromotors als nachteilig, da er den Durchgang im Flur des Busses auf Höhe der Räder einengt. Die nahezu vollständige Integration des Antriebsmotors in die Radnabe ermöglicht eine maximale Durchgangsbreite im Flur des Busses auf Höhe der Räder, die nur noch durch die Radkästen, d. h. im wesentlichen die Breite der Räder, beeinträchtigt wird.Preferably The twin wheel is used to accommodate one or more wheel hub motors applied to a wheel hub. Wheel hub motors, for example, in local buses be used. As with this drive the usual Axle bridge housing for Achstrieb and Differential can be omitted Buses with very low floor heights be built. In the previous drive concepts for low-floor buses with electric single-wheel drive, however, proves the large axial overall length the electric motor as a disadvantage, since he the passage in the hallway of the Bus at height the wheels concentrated. The almost complete Integration of the drive motor in the hub allows a Maximum passage width in the hallway of the bus at the height of the wheels, the only through the wheel arches, d. H. essentially the width of the wheels is impaired.
Vorzugsweise
wird das Zwillingsrad zur Unterbringung eines elektrischen Einzelradantriebs
für ein
Fahrzeug angewendet, bei dem die Antriebsleistung von mehreren Elektromotoren über ein
Stirnradsammelgetriebe zusammengefaßt wird und ein nachgeschaltetes
Planetengetriebe die Drehzahl und das Drehmoment an die erforderliche
Raddrehzahl und das Raddrehmoment anpaßt. Die einzelnen, kleineren
Elektromotoren haben eine geringere axiale Baulänge, so daß die gesamte Antriebseinheit
weniger weit in Richtung Innenraum des Busses hineinragt. Die Aufteilung
der Antriebsleistung des Einzelradantriebs auf mehrere Elektromotoren
mit kleinerer Leistung, die kürzer
bauen als leistungsstärkere
Motoren, bietet neben der Reduzierung der Gesamtbaulänge des
Einzelradantriebs auch noch weitere Vorteile:
Bei Ausfall eines
Antriebsmotors im Radkopf ist trotzdem ein Betrieb mit den verbleibenden
Motoren möglich.
Des weiteren entstehen Kostenvorteile durch Verwendung von Motoren,
die in der Leistungsklasse von Pkw-Antriebsmotoren liegen und dadurch
in Großserie
produziert werden.Preferably, the twin wheel is used to accommodate a single electric drive for a vehicle in which the driving power of a plurality of electric motors via a Stirnradsammelgetriebe is summarized and a downstream planetary gear speed and torque to the required wheel speed and the wheel torque adapts. The individual, smaller electric motors have a smaller axial length, so that the entire drive unit projects less far in the direction of the interior of the bus. The distribution of the drive power of the single-wheel drive to several electric motors with smaller power, which build shorter than more powerful engines, in addition to the reduction in the total length of the single-wheel drive also offers other advantages:
In case of failure of a drive motor in the wheel head still operation with the remaining motors is possible. Furthermore, cost advantages arise through the use of engines that are in the power class of car drive motors and are thus produced in mass production.
In einer Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In a drawing is an embodiment represented the invention.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Felgenanordnung, innerhalb derer ein Radnabenmotor untergebracht ist, der als elektrischer Einzelradantrieb mit mehreren Motoren ausgebildet ist und dem ein Stirnradsammelgetriebe zum Zusammenführen der Antriebsleistungen der Motoren und ein Planetengetriebe nachgeschaltet ist.The single figure shows a section through a rim assembly, within derer a hub motor is housed, as an electric Single-wheel drive is designed with multiple motors and the one Spur gear collecting gear for merging the drive power the motors and a planetary gear is connected downstream.
In
einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Felgen vom äußeren Rad
Um
die Herstellung der Felgenschüsseln kostengünstig zu
gestalten, sind die Mitnahmeverzahnungen
- 11
- äußeres Radouter wheel
- 22
- inneres Radinner wheel
- 33
- Radnabewheel hub
- 44
- Rad-/FelgenschüsselWheel / rim well
- 55
- Radschraubenwheel bolts
- 66
- StirnradsammelgetriebeStirnradsammelgetriebe
- 77
- Felgenzentrierungrim centering
- 88th
- Radnabenmotorhub motor
- 99
- Befestigungsflanschmounting flange
- 1010
- Mitnahmeverzahnungengaging gears
- 1111
- Zentrierkegelcentering
- 1212
- Zentrierzylindercentering
- 1313
- Anschlagattack
- 1414
- Planetengetriebeplanetary gear
- 1515
- RadlagerungWheel bearing
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997109576 DE19709576B4 (en) | 1997-03-08 | 1997-03-08 | Zwillingsrad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997109576 DE19709576B4 (en) | 1997-03-08 | 1997-03-08 | Zwillingsrad |
Publications (2)
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DE19709576A1 DE19709576A1 (en) | 1998-09-17 |
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Family
ID=7822698
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997109576 Expired - Fee Related DE19709576B4 (en) | 1997-03-08 | 1997-03-08 | Zwillingsrad |
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Families Citing this family (2)
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DE102011007320B4 (en) * | 2011-04-13 | 2018-12-20 | Kessler & Co Gmbh & Co.Kg | Wheel Drive |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1090988B (en) * | 1957-01-31 | 1960-10-13 | Kronprinz Ag | Vehicle wheel, especially for trucks |
DE2931400C2 (en) * | 1979-07-31 | 1981-10-01 | Mannesmann Kronprinz Ag, 5650 Solingen | Commercial vehicle wheel for single and twin arrangements |
-
1997
- 1997-03-08 DE DE1997109576 patent/DE19709576B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE19709576A1 (en) | 1998-09-17 |
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