EP3137329A2 - Antriebsrad - Google Patents

Antriebsrad

Info

Publication number
EP3137329A2
EP3137329A2 EP15728445.6A EP15728445A EP3137329A2 EP 3137329 A2 EP3137329 A2 EP 3137329A2 EP 15728445 A EP15728445 A EP 15728445A EP 3137329 A2 EP3137329 A2 EP 3137329A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rim
drive wheel
rotor
brake
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15728445.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Diehl
Christian Eisele
Gunter Freitag
Lukas Heidrich
Kai Kriegel
Klaus Schleicher
Markus KLÖPZIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3137329A2 publication Critical patent/EP3137329A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B60B21/026—Rims characterised by transverse section the shape of rim well
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/10—Rims characterised by the form of tyre-seat or flange, e.g. corrugated
    • B60B21/104—Rims characterised by the form of tyre-seat or flange, e.g. corrugated the shape of flanges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D65/84—Features relating to cooling for disc brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0075—Constructional features of axially engaged brakes
    • F16D2055/0083—Constructional features of axially engaged brakes with brake actuator located radially inside of an annular rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134—Connection
    • F16D2065/1372—Connection outer circumference
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134—Connection
    • F16D2065/138—Connection to wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D2065/785—Heat insulation or reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D2065/788—Internal cooling channels

Definitions

  • the invention relates to a drive wheel for a motor vehicle
  • wheel hub drive is the elimination of the classi drive train.
  • additional components such as friction brakes, power electronic elements, gearbox and / or active damping systems can be integrated directly in the drive wheel and thus in the wheel hub drive.
  • the rim of the on ⁇ drive wheel is typically screwed axially from outside on the drive ⁇ motor of the wheel hub drive. This leads to ei ⁇ ner reduction of the usable space within the drive wheel.
  • the present invention has for its object to increase the space within a drive wheel.
  • a drive for a motor vehicle in particular for an electric motor vehicle, provided schla ⁇ gene comprising at least one sleeve-shaped rim and an external rotor motor with a rotor, wherein the sleeve-shaped chan- rim by means of a releasable connection directly and torsionally to the rotor oflibraryieriditermo ⁇ is connected.
  • the rim of the drive wheel is buildin ⁇ Untitled directly and a torque-locking the rotor of the external-rotor motor.
  • a rim spider and a wheel wrench of the drive wheel as provided for example in classic ⁇ rectangular drive concepts omitted.
  • a two-piece rim that is, in a rim with a rim and a rim star, the rim star is replaced by the rotor of the external rotor motor.
  • the sleeve-shaped rim is directly fixed and a torque-locking by means of a releasable connection on Ro ⁇ tor the external rotor motor.
  • a detachable connection is therefore advantageous because the rim is exchanged ⁇ who can, without simultaneously replacing the rotor of the external rotor motor.
  • the external rotor motor extends approximately completely over the rim mouth width of the sleeve-shaped rim.
  • the space for the external rotor motor is not limited or limited by a rim star and a wheel key of the drive ⁇ wheel.
  • a sleeve-shaped rim which is integrally formed.
  • a rim of the tubular rim rim is formed as a flange ⁇ , wherein the flange is connected by means of the releasable connection directly and torque-locking with the rotor.
  • the sleeve-shaped rim is designed as Tiefbettfelgenkranz (Tiefbettfelge).
  • the rim base of the deep rim rim is screwed torque-tight directly to the rotor of the external rotor motor. This advantageously a technically efficient and cost-effective ⁇ drive for a motor vehicle, particularly for an electric motor vehicle, allows.
  • a perimeter brake which comprises a brake disc, wherein the brake disc is frictionally connected or coupled to the sleeve-shaped rim or the rotor.
  • the space within the tubular rim is not or only slightly limited by the perimeter brake, so that said space can be used almost completely for the external rotor motor and thus for the wheel hub drive of the drive wheel.
  • the perimeter brake comprises at least one caliper which is connected to egg ⁇ ner axis of the drive wheel.
  • the brake caliper of the perimeter brake is supported on the axis of the drive wheel which is connected to the motor vehicle.
  • supply lines for controlling and / or cooling the perimeter brake and / or the external rotor motor can run through the axis of the drive wheel connected to the motor vehicle in a rotationally fixed manner.
  • a hollow axle may be provided as an axle, so that the supply lines for the drive wheel of the motor vehicle extend protected within the hollow axle.
  • a cooling device is provided.
  • the cooling device may include cooling lines that directly the brake disc, the caliper, the rotor and / or
  • Cool stator windings of a stator of the external rotor motor This advantageously prevents heating of the rim crane ⁇ and / or the rotor by the rim rim or the rotor coupled to the perimeter brake by a braking operation or by a plurality of braking operations.
  • the brake disc is frictionally connected via a brake bridge with the sleeve-shaped Fel ⁇ genkranz or the rotor, wherein the brake bridge comprises at least one material having a high thermal resistance.
  • the perimeter brake attached to the tubular rim or the rotor is thermally decoupled from the rim or the rotor. This additionally ensures that the rim or the rotor are not disproportionately heated by a braking operation or a plurality of braking operations.
  • a bursting of a tire of the drive wheel which tire is fixed by the sleeve-shaped wheel rim on the driving wheel and enclosed by these, ver ⁇ avoided.
  • the drive wheel comprises a sealing plate or a bearing plate, wherein a sealing diameter of the sealing plate or a bearing diameter of the bearing plate is arranged on an axis of the drive wheel.
  • the seal of the drive wheel and / or the external rotor motor takes place on the smallest possible radial diameter.
  • This advantageously the web speed at the location of the seal reduces relationship ⁇ as minimized as possible, so that a smaller Reibmo ⁇ ment results.
  • Reibungsver ⁇ losses and wear of the seal are advantageously reduced.
  • Figure 1 is a schematic representation of a drive wheel with an external rotor motor, a sleeve-shaped rim and a perimeter brake, wherein a brake disc of the perimeter brake is frictionally connected to the rim ⁇ wreath;
  • Figure 2 is a schematic representation of a drive wheel with an external rotor motor, a sleeve-shaped Rim rim and a perimeter brake, wherein a brake disc of the perimeter brake is non-positively connected to a rotor of the external rotor motor. Similar elements may be provided in the figures with the same reference numbers ⁇ Be.
  • the drive wheel 1 comprises a sleeve-shaped rim 2 and an external rotor motor 4, which external rotor motor 4 comprises a rotor.
  • the sleeve-shaped rim 2 is according to the invention by means of a releasable connection 42, in particular by means of a screw, directly and torque-connected to the rotor 6 of the external rotor motor 4.
  • the rim 2 is formed as Tiefbettfelgenkranz, wherein a rim 8 of the Tiefbettfelgenkranzes 2 forms a flange which is connected by means of the releasable connection 42 with the rotor 6.
  • the rotor 6 of the external rotor motor 4 is supported via bearings 22 on one with a motor vehicle - vehicle ⁇ is not Darge - associated axis 16 of the drive wheel 1 from.
  • a sealing plate 26 or a bearing plate 26, which is supported via a further bearing 22 on the axis 16, may be provided on the side facing away from the motor vehicle on ⁇ drive wheel 1.
  • the seal plate 26 or the bearing plate 26 may be connected to the rotor 6.
  • a space 24 is limited within the rim 2, the axial length is approximately over the entire rim width 100 of the Fei- genkranzes 2 extends.
  • Län ⁇ ge which results in the axial direction, that is parallel to the axis 16.
  • the invention thus has the advantage over the prior art that the space 24 is not axially limited by a rim star and / or a wheel key, whereby the space 24 is increased compared to the prior art.
  • the installation space 24, which is larger than the state of the art, can be used for other components of the external rotor motor 4, for example for a stator, electronic components and / or gearboxes.
  • a perimeter brake 10 on the vehicle side arranged ⁇ the perimeter brake 10 comprises a brake disk 12, which is non-positively connected or coupled to the rim 2 by means of a brake web 18.
  • a material is provided for the brake bridge 18, which has a high thermal resistance.
  • Perimeter brake 10 is a caliper 14 of the
  • Perimeter brake edged 10 wherein the caliper 14 is supported by means of a further element on the axis 16 of the drive wheel on ⁇ . 1 Furthermore, not shown cooling devices and / or cooling lines for the
  • Perimeter brake 10 and / or the rotor 6 of the external rotor motor 4 may be provided so that it does not come to a bursting of a tire 20 in a braking operation or a plurality of braking operations, which tire 20 is disposed on the rim 2 and surrounded by this.
  • Supply lines for the drive wheel 1 for example, electronic control lines and / or cooling lines, in this case run within the axis 16 of the drive wheel 1, wherein the axis 16 for this purpose expediently forms as a hollow axis ⁇ is.
  • the supply lines are encased by the axis 16 and thus arranged protected.
  • 2 shows a schematic representation of a drive ⁇ wheel 1 is shown, in contrast to Figure 1, a
  • Perimeter brake 10 is disposed on a rotor 6 of an external rotor motor 4.
  • FIG. 2 shows the same elements as FIG. 1.
  • the perimeter brake 10 comprises a brake disk 12, which is connected via a brake web 18 to the rotor 6 of the external rotor motor 4.
  • the brake disc 12 is in turn enclosed by a brake caliper 14 of the perimeter brake 10, wherein the caliper 14 is supported on an axis 16 of the drive ⁇ wheel 1.
  • Figure 1 can - as in Figure 1 - other components beispielswei ⁇ se a cooler and cooling lines for the
  • Perimeter brake 10 or the rotor 6 may be provided.
  • the perimeter brake 10 is arranged on the side of the motor vehicle so that an installation space 24 extends approximately completely over the rim opening width 100 of a rim 2.
  • the installation space 24 can be used for the external rotor motor 4 and / or for further components of the drive wheel 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Es wird ein Antriebsrad (1) für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend wenigstens einen hülsenförmigen Felgenkranz (2) und einen Außenläufermotor (4) mit einem Rotor (6), wobei der hülsenförmige Felgenkranz (2) mittels einer lösbaren Verbindung (42) direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor (6) verbunden ist.

Description

Beschreibung Antriebsrad
Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad für ein Kraftfahrzeug
In der Elektromobilität wird eine Vielzahl von Antriebskonzepten untersucht und deren Brauchbarkeit überprüft. Im Ge¬ gensatz zu klassischen Antriebskonzepten, wie beispielsweise Verbrennungsmotoren, ist es insbesondere bei elektrischen Kraftfahrzeugen von besonderem Vorteil, den Antriebsmotor di rekt in einem Antriebsrad des Kraftfahrzeuges zu integrieren Die Integration des Antriebsmotors im Antriebsrad wird als Radnabenantrieb bezeichnet.
Ein Vorteil des Radnabenantriebes ist der Wegfall des klassi sehen Antriebsstranges. So können beispielsweise zusätzliche Komponenten, wie Reibbremsen, Leistungselektronikelemente, Getriebe und/oder aktive Dämpfungssysteme direkt im Antriebs rad und somit im Radnabenantrieb integriert werden.
Nach dem Stand der Technik werden Radaufhängungen von klassi sehen Antriebskonzepten, insbesondere von Antriebskonzepten mit Verbrennungsmotoren, für die Ausbildung eines Radnabenan triebes verwendet. Beispielsweise wird die Felge des An¬ triebsrades typischerweise axial von außen auf den Antriebs¬ motor des Radnabenantriebes aufgeschraubt. Dies führt zu ei¬ ner Verringerung des nutzbaren Bauraumes innerhalb des Antriebsrades .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauraum innerhalb eines Antriebsrades zu vergrößern.
Die Aufgabe wird durch ein Antriebsrad mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. Erfindungsgemäß wird ein Antriebsrad für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisches Kraftfahrzeug, vorgeschla¬ gen, das wenigstens einen hülsenförmigen Felgenkranz und einen Außenläufermotor mit einem Rotor umfasst, wobei der hül- senförmige Felgenkranz mittels einer lösbaren Verbindung direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor des Außenläufermo¬ tors verbunden ist.
Erfindungsgemäß wird der Felgenkranz des Antriebsrades direkt und drehmomentschlüssig am Rotor des Außenläufermotors befes¬ tigt. Erfindungsgemäß können dadurch ein Felgenstern und ein Radschlüssel des Antriebsrades, wie beispielsweise bei klas¬ sischen Antriebskonzepten vorgesehen, entfallen. Durch das Entfallen der genannten Komponenten wird vorteilhafterweise weiterer Bauraum, welcher vorher durch den Felgenstern und den Radschlüssel eingenommen wurde, für die Ausbildung eines Radnabenantriebes verwendet werden. Insgesamt wird dadurch der Bauraum innerhalb des Antriebsrades vergrößert.
Mit anderen Worten wird bei einer zweiteiligen Felge, das heißt bei einer Felge mit einem Felgenkranz und einem Felgenstern, der Felgenstern durch den Rotor des Außenläufermotors ersetzt. Hierzu ist der hülsenförmige Felgenkranz direkt und drehmomentschlüssig mittels einer lösbaren Verbindung am Ro¬ tor des Außenläufermotors befestigt. Eine lösbare Verbindung ist deshalb von Vorteil, da der Felgenkranz ausgetauscht wer¬ den kann, ohne gleichzeitig den Rotor des Außenläufermotors auszutauschen. Insbesondere ist für die Verbindung beziehungsweise Befestigung des Felgenkranzes am Rotor eine
Schraubverbindung vorgesehen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn sich der Außenläufermotor annähernd vollständig über die Felgenmaulweite des hülsenför- migen Felgenkranzes erstreckt.
Mit anderen Worten wird annähernd der gesamte Bauraum innerhalb des Felgenkranzes für den Außenläufermotor genutzt. Ins¬ besondere ist der Bauraum für den Außenläufermotor nicht durch einen Felgenstern und einen Radschlüssel des Antriebs¬ rades eingeschränkt oder begrenzt. Hierbei wird der zusätz¬ lich zur Verfügung stehende Bauraum für den Außenläufermotor oder für weitere Komponenten des Radnabenantriebes, bei- spielsweise Getriebe oder Elektronikkomponenten, verwendet.
Besonders vorteilhaft ist ein hülsenförmiger Felgenkranz, der einteilig ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise werden durch die einteilige Ausführung des hülsenförmigen Felgenkranzes Verbindungselemente, die zu ei¬ nem erhöhten Verschleiß des Felgenkranzes führen könnten, vermieden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Felgenkranzes und somit die Zuverlässigkeit des Antriebsrades insgesamt verbessert .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Felgenbett des hülsenförmigen Felgenkranzes als Flansch aus¬ gebildet, wobei der Flansch mittels der lösbaren Verbindung direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor verbunden ist.
Mit anderen Worten ist der hülsenförmige Felgenkranz als Tiefbettfelgenkranz (Tiefbettfelge) ausgebildet. Hierbei wird das Felgenbett des Tiefbettfelgenkranzes direkt am Rotor des Außenläufermotors drehmomentschlüssig verschraubt. Dadurch wird vorteilhafterweise ein technisch effizientes und kosten¬ günstiges Antriebsrad für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein elektrisches Kraftfahrzeug, ermöglicht.
Als Bremse für das Antriebsrad ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Perimeterbremse, die eine Bremsscheibe umfasst, vorgesehen, wobei die Bremsscheibe mit dem hülsenförmigen Felgenkranz oder dem Rotor kraftschlüssig verbunden oder gekoppelt ist.
Vorteilhafterweise wird dadurch der Bauraum innerhalb des hülsenförmigen Felgenkranzes nicht oder nur gering durch die Perimeterbremse eingeschränkt, so dass der genannte Bauraum annähernd vollständig für den Außenläufermotor und somit für den Radnabenantrieb des Antriebsrades genutzt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Perimeterbremse wenigstens einen Bremssattel, der mit ei¬ ner Achse des Antriebsrades verbunden ist.
Mit anderen Worten stützt sich der Bremssattel der Perimeterbremse auf der Achse des Antriebsrades, welche mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist, ab. Hierbei ist die
Perimeterbremse oder der Bremssattel kraftfahrzeugseitig an¬ geordnet .
Durch die mit dem Kraftfahrzeug drehfest verbundene Achse des Antriebsrades können beispielsweise Versorgungsleitungen zur Steuerung und/oder Kühlung der Perimeterbremse und/oder des Außenläufermotors verlaufen. Hierbei kann eine Hohlachse als Achse vorgesehen sein, so dass die Versorgungsleitungen für das Antriebsrad des Kraftfahrzeuges sich geschützt innerhalb der Hohlachse erstrecken.
Für die Kühlung des Antriebsrades, insbesondere der
Perimeterbremse und/oder des Außenläufermotors, ist eine Kühleinrichtung vorgesehen.
Die Kühleinrichtung kann Kühlleitungen umfassen, die direkt die Bremsscheibe, den Bremssattel, den Rotor und/oder
Statorwicklungen eines Stators des Außenläufermotors kühlen. Dadurch wird vorteilhaferweise eine Erwärmung des Felgenkran¬ zes und/oder des Rotors durch die mit dem Felgenkranz oder dem Rotor gekoppelte Perimeterbremse durch einen Bremsvorgang oder durch eine Mehrzahl von Bremsvorgängen vermieden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremsscheibe über einen Bremssteg mit dem hülsenförmigen Fel¬ genkranz oder dem Rotor kraftschlüssig verbunden, wobei der Bremssteg wenigstens ein Material umfasst, das einen hohen Wärmewiderstand aufweist. Vorteilhafterweise wird dadurch die am hülsenförmigen Felgenkranz oder am Rotor befestigte Perimeterbremse thermisch von dem Felgenkranz oder dem Rotor entkoppelt. Dadurch wird zusätzlich sichergestellt, dass der Felgenkranz oder der Rotor nicht unverhältnismäßig durch einen Bremsvorgang oder eine Mehrzahl von Bremsvorgängen erwärmt werden. Vorteilhafterweise wird somit ein Platzen eines Reifens des Antriebsrades, welcher Reifen mittels des hülsenförmigen Felgenkranzes am Antriebsrad befestigt und durch diesen eingefasst ist, ver¬ mieden .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Antriebsrad eine Dichtungsplatte oder ein Lagerschild, wobei ein Dichtungsdurchmesser der Dichtungsplatte oder ein Lagerdurchmesser des Lagerschildes an einer Achse des Antriebsrades angeordnet ist.
Mit anderen Worten erfolgt die Dichtung des Antriebsrades und/oder des Außenläufermotors auf einem möglichst geringen radialen Durchmesser. Dadurch wird vorteilhafterweise die Bahngeschwindigkeit am Ort der Dichtung reduziert beziehungs¬ weise möglichst minimiert, so dass sich ein kleineres Reibmo¬ ment ergibt. Hierdurch werden vorteilhafterweise Reibungsver¬ luste und ein Verschleiß der Dichtung verringert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsrades mit einem Außenläufermotor, einem hülsenförmigen Felgenkranz und einer Perimeterbremse, wobei eine Bremsscheibe der Perimeterbremse mit dem Felgen¬ kranz kraftschlüssig verbunden ist; und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Antriebsrades mit einem Außenläufermotor, einem hülsenförmigen Felgenkranz und einer Perimeterbremse, wobei eine Bremsscheibe der Perimeterbremse mit einem Rotor des Außenläufermotors kraftschlüssig verbunden ist. Gleichartige Elemente können in den Figuren mit denselben Be¬ zugszeichen versehen sein.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsra¬ des 1. Hierbei umfasst das Antriebsrad 1 einen hülsenförmigen Felgenkranz 2 und einen Außenläufermotor 4, welcher Außenläufermotor 4 einen Rotor 6 umfasst. Der hülsenförmige Felgenkranz 2 ist erfindungsgemäß mittels einer lösbaren Verbindung 42, insbesondere mittels einer Schraubverbindung, direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor 6 des Außenläufermotors 4 verbunden.
Mit anderen Worten wird ein Drehmoment, welches durch den Au¬ ßenläufermotor 4 erzeugt wird, mittels der lösbaren Verbindung 42 über den Rotor 6 zum am Rotor 6 direkt befestigten hülsenförmigen Felgenkranz 2 übertragen.
Der Felgenkranz 2 ist als Tiefbettfelgenkranz ausgebildet, wobei ein Felgenbett 8 des Tiefbettfelgenkranzes 2 einen Flansch ausbildet, der mittels der lösbaren Verbindung 42 mit dem Rotor 6 verbunden ist.
Der Rotor 6 des Außenläufermotors 4 stützt sich über Lager 22 auf eine mit einem Kraftfahrzeug - Kraftfahrzeug nicht darge¬ stellt - verbundene Achse 16 des Antriebsrades 1 ab. Hierbei kann auf der dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite des An¬ triebsrades 1 eine Dichtungsplatte 26 oder ein Lagerschild 26, welche sich über ein weiteres Lager 22 an der Achse 16 abstützt, vorgesehen sein. Die Dichtungsplatte 26 oder das Lagerschild 26 kann mit dem Rotor 6 verbunden sein.
Durch den Rotor 6 des Außenläufermotors 4 wird innerhalb des Felgenkranzes 2 ein Bauraum 24 begrenzt, dessen axiale Länge sich annähernd über die gesamte Felgenmaulweite 100 des Fei- genkranzes 2 erstreckt. Hierbei ist als axiale Länge die Län¬ ge anzusehen, die sich in axialer Richtung, das heißt parallel zur Achse 16 ergibt. Die Erfindung hat somit gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass der Bauraum 24 axial nicht durch einen Felgenstern und/oder einen Radschlüssel begrenzt wird, wodurch der Bauraum 24 gegenüber dem Stand der Technik vergrößert wird. Der gegenüber dem Stand der Technik vergrößerte Bauraum 24 kann für weitere Komponenten des Außenläufermotors 4, beispielsweise für einen Stator, elektro- nische Komponenten und/oder Getriebe verwendet werden.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Perimeterbremse 10 kraftfahrzeugseitig ange¬ ordnet. Hierbei umfasst die Perimeterbremse 10 eine Brems- Scheibe 12, die kraftschlüssig mit dem Felgenkranz 2 mittels eines Bremssteges 18 verbunden oder gekoppelt ist. Hierbei ist für den Bremssteg 18 ein Material vorgesehen, das einen hohen Wärmewiderstand aufweist. Die Bremsscheibe 12 der
Perimeterbremse 10 wird durch einen Bremssattel 14 der
Perimeterbremse 10 eingefasst, wobei sich der Bremssattel 14 mittels eines weiteren Elementes auf der Achse 16 des An¬ triebsrades 1 abstützt. Weiterhin können nicht dargestellte Kühleinrichtungen und/oder Kühlleitungen für die
Perimeterbremse 10 und/oder den Rotor 6 des Außenläufermotors 4 vorgesehen sein, so dass es bei einem Bremsvorgang oder einer Mehrzahl von Bremsvorgängen nicht zu einem Platzen eines Reifens 20 kommt, welcher Reifen 20 am Felgenkranz 2 angeordnet und durch diesen eingefasst ist. Versorgungsleitungen für das Antriebsrad 1, beispielsweise elektronische Steuerleitungen und/oder Kühlleitungen, verlaufen hierbei innerhalb der Achse 16 des Antriebsrades 1, wobei die Achse 16 hierfür zweckmäßigerweise als Hohlachse ausge¬ bildet ist. Vorteilhafterweise sind dadurch die Versorgungs- leitungen durch die Achse 16 ummantelt und folglich geschützt angeordnet . In Figur 2 ist eine schematische Darstellung eines Antriebs¬ rades 1 gezeigt, wobei im Gegensatz zu Figur 1 eine
Perimeterbremse 10 an einem Rotor 6 eines Außenläufermotors 4 angeordnet ist. Hierbei zeigt Figur 2 dieselben Elemente wie bereits Figur 1.
Die Perimeterbremse 10 umfasst eine Bremsscheibe 12, die über einen Bremssteg 18 mit dem Rotor 6 des Außenläufermotors 4 verbunden ist. Hierbei wird die Bremsscheibe 12 wiederum durch einen Bremssattel 14 der Perimeterbremse 10 eingefasst, wobei sich der Bremssattel 14 auf eine Achse 16 des Antriebs¬ rades 1 abstützt. Mit anderen Worten tritt in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Brems¬ wirkung der Perimeterbremse 10 direkt durch eine Verlangsa- mung des Rotors 6 des Außenläufermotors 4 ein. Hierbei können - wie bereits in Figur 1 - weitere Komponenten, beispielswei¬ se eine Kühleinrichtung und Kühlleitungen für die
Perimeterbremse 10 oder den Rotor 6, vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise ist die Perimeterbremse 10 kraftfahrzeug- seitig angeordnet, so dass sich ein Bauraum 24 annähernd vollständig über die Felgenmaulweite 100 eines Felgenkranzes 2 erstreckt. Der Bauraum 24 kann für den Außenläufermotor 4 und/oder für weitere Komponenten des Antriebsrades 1 verwen- det werden.
Durch die erfindungsgemäße lösbare Verbindung 42 des hülsen- förmigen Felgenkranzes 2 am Rotor 6 des Außenläufermotors 4 wird annähernd der gesamte innerhalb des Felgenkranzes 2 zur Verfügung stehende Bauraum (Bauraum 24) nutzbar.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein- geschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsrad (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigs¬ tens einen hülsenförmigen Felgenkranz (2) und einen Außenläu- fermotor (4) mit einem Rotor (6), wobei der hülsenförmige
Felgenkranz (2) mittels einer lösbaren Verbindung (42) direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Antriebsrad (1) felgensternfrei und radschüsselfrei ist.
2. Antriebsrad (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außenläufermotor (4) annähernd vollständig über die Felgenmaulweite (100) des hülsenförmigen Felgenkranzes
(2) erstreckt.
3. Antriebsrad (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Felgenkranz (2) einteilig ausgebildet ist.
4. Antriebsrad (1) gemäß einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Felgenbett (8) des hülsen- förmigen Felgenkranzes (2) als Flansch ausgebildet ist, wobei der Flansch mittels der lösbaren Verbindung direkt und drehmomentschlüssig mit dem Rotor (6) verbunden ist.
5. Antriebsrad (1) gemäß einem der vorangegangen Ansprüche, mit einer Perimeterbremse (10), die eine Bremsscheibe (12) umfasst, wobei die Bremsscheibe (12) mit dem hülsenförmigen Felgenkranz (2) oder dem Rotor (6) kraftschlüssig verbunden ist.
6. Antriebsrad (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Perimeterbremse (10) einen Bremssattel (14) umfasst, der mit einer Achse (16) des Antriebsrades (1) verbunden ist.
7. Antriebsrad (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, mit einer Kühl¬ einrichtung, die zur Kühlung der Perimeterbremse (10), der Bremsscheibe (12) und/oder des Bremssattels (14) ausgebildet ist .
8. Antriebsrad (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (12) über einen Brems¬ steg (18) mit dem hülsenförmigen Felgenkranz (2) oder dem Rotor (6) kraftschlüssig verbunden ist, wobei der Bremssteg (18) wenigstens ein Material umfasst, das einen hohen Wärme¬ widerstand aufweist.
9. Antriebsrad (1) gemäß einem der vorangegangen Ansprüche, mit einer Dichtungsplatte (26) oder einem Lagerschild (26), wobei ein Dichtungsdurchmesser der Dichtungsplatte (26) oder ein Lagerdurchmesser des Lagerschildes (26) an einer Achse (16) des Antriebsrades (1) angeordnet sind.
EP15728445.6A 2014-06-03 2015-05-28 Antriebsrad Withdrawn EP3137329A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014210416.5A DE102014210416A1 (de) 2014-06-03 2014-06-03 Antriebsrad
PCT/EP2015/061881 WO2015185443A2 (de) 2014-06-03 2015-05-28 Antriebsrad

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3137329A2 true EP3137329A2 (de) 2017-03-08

Family

ID=53385592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15728445.6A Withdrawn EP3137329A2 (de) 2014-06-03 2015-05-28 Antriebsrad

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180141430A1 (de)
EP (1) EP3137329A2 (de)
JP (1) JP2017516708A (de)
KR (1) KR20170013985A (de)
CN (1) CN106470863A (de)
DE (1) DE102014210416A1 (de)
WO (1) WO2015185443A2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113352872A (zh) * 2020-03-03 2021-09-07 罗伯特·博世有限公司 集成式驱动系统和电动车辆
KR102484454B1 (ko) * 2021-01-27 2023-01-04 서한산업(주) 인휠 구동장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2561593A1 (fr) * 1984-03-26 1985-09-27 Bruyant Guy Roue motrice electrique
JPH0556509A (ja) * 1991-01-11 1993-03-05 Aisin Aw Co Ltd 非接触駆動機構付車両及びその交通システム
JP3094344B2 (ja) * 1991-10-29 2000-10-03 東京電力株式会社 電気自動車用の電動輪
JPH05191957A (ja) * 1992-01-13 1993-07-30 Max:Kk 電気自動車用の駆動輪構造
US6046518A (en) * 1999-01-21 2000-04-04 Williams; Malcolm R. Axial gap electrical machine
JP3638586B2 (ja) * 2001-04-16 2005-04-13 株式会社ブリヂストン インホイールモータの取付方法及びインホイールモータシステム
JP2003300420A (ja) * 2002-04-10 2003-10-21 Hiroshi Shimizu 電気自動車のインホイールモータ
JP4225134B2 (ja) * 2003-06-25 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 車両用懸架装置
JP4486443B2 (ja) * 2004-08-20 2010-06-23 本田技研工業株式会社 車両用ホイール駆動装置
JP4656999B2 (ja) * 2005-04-22 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 電動輪
JP5110854B2 (ja) * 2006-11-17 2012-12-26 Ｎｔｎ株式会社 インホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置
JP2008155769A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Sumitomo Electric Ind Ltd インホイールモータ
DE102008004085A1 (de) * 2008-01-12 2009-07-16 Daimler Ag Lageranordnung
DE102008011870A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Meyer, Ullrich, Dr. Kaskadierter Antrieb
JP5272711B2 (ja) * 2008-12-22 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 車輪駆動装置
KR100940516B1 (ko) * 2009-09-04 2010-02-10 소치재 전기 구동 수단을 구비한 차륜
US8746383B2 (en) * 2010-03-01 2014-06-10 Victor Basadzishvili Vehicle suspension and drive system
CN202053878U (zh) * 2011-03-10 2011-11-30 唐山普林亿威科技有限公司 前驱动电动汽车轮毂电机的安装结构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015185443A2 (de) 2015-12-10
JP2017516708A (ja) 2017-06-22
KR20170013985A (ko) 2017-02-07
US20180141430A1 (en) 2018-05-24
WO2015185443A3 (de) 2016-02-04
CN106470863A (zh) 2017-03-01
DE102014210416A1 (de) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017118840B4 (de) Elektromotor mit koaxialen kupplungspaketen zur bereitstellung von differenzial und torque-vectoring
EP2736748B1 (de) Antriebseinheit und fahrzeugachse für ein elektrofahrzeug
EP2807378B1 (de) Kühlerlüfter eines kraftfahrzeugs
DE102016216685A1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine
DE102016222844A1 (de) Reibungsoptimiertes elektrisches Antriebssystem
DE102013208980A1 (de) Retarderwelle
DE102019132942A1 (de) Antriebseinheit und Antriebsanordnung
DE102018211376B4 (de) Rotorträger für eine elektrische Maschine
DE102023200461A1 (de) Achsschenkelintegriertes Kraftmodul
DE102008017262A1 (de) Wälzlager-Drehverbindung mit integriertem Direktantrieb und mit optional integrierter Bremse
DE102014213156A1 (de) Abschirmvorrichtung zumindest zum Abschirmen von wenigstens einzelnen Bauteilen eines Fahrzeuges gegen von einer Bremsscheibe des Fahrzeuges erzeugten Wärme
EP3137329A2 (de) Antriebsrad
DE102009037672A1 (de) Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad und einer elektronischen Kontakteinheit
EP3529096B1 (de) Hybridmodul und antriebsstrang
EP2467606B1 (de) Entkopplung eines antriebsmotors
WO2010102692A1 (de) Antriebsstrang mit einer auf der getriebeabtriebsseite angeordneten hydrodynamischen maschine
EP3595144B1 (de) Traktionsvorrichtung mit integriertem lüfter
WO2018024295A1 (de) Radnabenantrieb
EP2275700B1 (de) Elektromagnetische Reibschaltkupplung
WO2019201376A1 (de) Hybridmodul mit einer kühlvorrichtung zur aktiven kühlung eines stators
EP3289670A1 (de) Getriebesystem
EP4561852A1 (de) Achsschenkelintegriertes kraftmodul
DE102013010644A1 (de) Hybridantriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102019121753A1 (de) Fahrzeugantriebsgerät in Bauweise mit Motor im Rad
EP1482171B1 (de) Anordnung einer Starter-Generator Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20161128

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: EISELE, CHRISTIAN

Inventor name: HEIDRICH, LUKAS

Inventor name: DIEHL, DIRK

Inventor name: KRIEGEL, KAI

Inventor name: FREITAG, GUNTER

Inventor name: KLOEPZIG, MARKUS

Inventor name: SCHLEICHER, KLAUS

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20181201