EP4683812A1 - Radmodul für ein fahrzeug - Google Patents

Radmodul für ein fahrzeug

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Publication number
EP4683812A1
EP4683812A1 EP24705455.4A EP24705455A EP4683812A1 EP 4683812 A1 EP4683812 A1 EP 4683812A1 EP 24705455 A EP24705455 A EP 24705455A EP 4683812 A1 EP4683812 A1 EP 4683812A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
axis
running
wheel
module according
Prior art date
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Pending
Application number
EP24705455.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Lutz
Tobias Rück
Aaron BRONNER
Marcel Kemm
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.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Pending legal-status Critical Current

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    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
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    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07572—Propulsion arrangements

Definitions

  • transport vehicles In technical systems, for example in production plants, transport vehicles, especially autonomous transport vehicles, are used to transport objects, such as small parts or boxes.
  • the transport vehicles in question bring components from logistics areas, such as a material warehouse, to workplaces where the components are processed.
  • a wheel drive module which comprises a wheel, a superposition gear and two electric motors.
  • the electric motors are designed to jointly drive the wheel around a wheel axis by means of the superposition gear and to steer it around a steering axis orthogonal to the wheel axis.
  • the vehicle has a drive wheel that can pivot about a pivot axis and rotate about a running axis.
  • a drive for a driverless transport system is known from DE 102021 110 085 A1.
  • the drive has a steering unit, a drive unit and a wheel suspension that can rotate about a vertical axis of rotation.
  • a drive module with an integrated steering function for a motor vehicle is known from DE 102016 007445 A1.
  • the drive module has two actuators for accelerating, decelerating and influencing a steering angle.
  • the invention is based on the object of developing a wheel module for a vehicle, in particular for an autonomous transport vehicle.
  • a wheel module according to the invention for a vehicle in particular for an autonomous transport vehicle, comprises a housing part, a running wheel which is pivotable about a pivot axis relative to the housing part and rotatable about a running axis running at a right angle to the pivot axis relative to the housing part, a first electric motor, a second electric motor and a superposition gear.
  • the running wheel can be driven about the running axis and about the pivot axis by means of the electric motors and the superposition gear.
  • the superposition gear comprises a planetary gear which has a sun gear which is rotatably mounted about a central axis, at least one first planet gear which meshes with the sun gear and which is rotatably mounted on a web, and a ring gear which is rotatably mounted about the central axis and which meshes with the first planet gear.
  • the superposition gear comprises an angular gear which has a drive gear and an output gear which mesh with each other.
  • the first electric motor drives the sun gear and the second electric motor drives the ring gear.
  • the first planetary gear is rotationally coupled to the drive gear, and the impeller is rotationally coupled to the output gear.
  • the impeller of the wheel module according to the invention can be driven by means of the electric motors and the superposition gear around the running axis as well as around the pivot axis.
  • a pivoting movement of the impeller around the pivot axis by more than 360° is possible.
  • a drive around the pivot axis depends on the speeds of the sun gear and the ring gear around the central axis relative to the housing part. With a suitable choice of speeds, the alignment of the impeller around the pivot axis remains the same.
  • the impeller is driven around the running axis, the power of the two Electric motors. Both electric motors contribute to driving the impeller around the axis.
  • the central axis is aligned with the pivot axis.
  • the first electric motor and the second electric motor are arranged stationary on the housing part.
  • the wheel module comprises a holding element which is pivotable about the pivot axis relative to the housing part and in which the running wheel is rotatably mounted about the running axis.
  • the holding element is coupled to the web in a rotationally fixed manner.
  • the web is mounted so as to be rotatable about the central axis.
  • the first planetary gear and the drive gear are rotatable about a coupling axis which runs parallel and offset to the central axis.
  • the superposition gear has a second planetary gear which meshes with the sun gear and with the ring gear, and which is rotatably mounted on the web, and which is arranged opposite the first planetary gear with respect to the central axis.
  • the superposition gear comprises a further angular gear, which has a further drive wheel and a further output wheel which mesh with one another.
  • the second planetary gear is rotationally coupled to the further drive gear
  • the impeller is rotationally coupled to the further output gear.
  • the impeller is preferably arranged between the output gear and the further output gear.
  • the second planetary gear and the further drive gear are rotatable about a further coupling axis which runs parallel and offset to the central axis.
  • the running axis and the pivot axis intersect.
  • the running axis and the pivot axis are spaced apart from one another.
  • a center plane of the impeller and the pivot axis are spaced apart from one another.
  • the center plane of the impeller extends at right angles to the impeller axis.
  • a center of gravity of the impeller lies in the center plane.
  • the impeller is thus arranged off-center, i.e. laterally offset in the direction of the impeller axis, in relation to the pivot axis.
  • Figure 1 a schematic representation of a wheel module for a vehicle.
  • the impeller 20 is rotationally symmetrical to the impeller axis L.
  • the first planetary gear 43 is rotatably mounted on the web 46 and meshes with the sun gear 42.
  • the second planetary gear 44 is also rotatably mounted on the web 46 and meshes with the sun gear 42.
  • the second planetary gear 44 is arranged opposite the first planetary gear 43 with respect to the central axis A.
  • the first planetary gear 43 and the second planetary gear 44 are therefore arranged on the web offset by 180° from one another.
  • the web 46 is also mounted so that it can rotate about the central axis A relative to the housing part 12.
  • the ring gear 48 is also mounted so that it can rotate about the central axis A relative to the housing part 12.
  • the ring gear 48 meshes with the first planet gear 43 and with the second planet gear 44.
  • the ring gear 48 surrounds the web 46 and the sun gear 42 coaxially.
  • the second electric motor 32 is arranged in a fixed position on the housing part 12.
  • An output shaft of the second electric motor 32 is connected in a rotationally fixed manner to a second pinion 35.
  • the ring gear 48 also has external teeth.
  • the second pinion 35 meshes with the external teeth of the ring gear 48.
  • the second electric motor 32 thus drives the ring gear 48 about the central axis A relative to the housing part 12 via the second pinion 35 and the external teeth.
  • the bevel gear is designed, for example, as a bevel gear and has a drive gear 52 and an output gear 54.
  • the drive gear 52 meshes with the output gear 54.
  • the drive gear 52 is designed, for example, as a bevel gear.
  • the output gear 54 is designed, for example, as a ring gear.
  • the drive wheel 52 and the driven wheel 54 are mounted in the holding element 14.
  • the running wheel 20 is coupled in a rotationally fixed manner to the driven wheel 54.
  • the driven wheel 54 can thus rotate about the running axis L.
  • the second electric motor 32 drives the ring gear 48.
  • the ring gear 48 rotates about the central axis A relative to the housing part 12 at an external speed.
  • the orientation of the impeller 20 about the pivot axis S remains the same. If the product of the external speed and the stationary gear ratio is not equal to the internal speed, the orientation of the impeller 20 about the pivot axis S changes. The impeller 20 is therefore pivoted about the pivot axis S.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radmodul für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes Transportfahrzeug, umfassend ein Gehäuseteil (12), ein Laufrad (20), welches um eine Schwenkachse (S) relativ zu dem Gehäuseteil (12) schwenkbar und um eine rechtwinklig zu der Schwenkachse (S) verlaufende Laufachse (L) relativ zu dem Gehäuseteil (12) drehbar gelagert ist, einen ersten Elektromotor (31), einen zweiten Elektromotor (32) und ein Überlagerungsgetriebe, wobei das Laufrad (20) mittels der Elektromotoren (31, 32) und des Überlagerungsgetriebes um die Laufachse (L) und um die Schwenkachse (S) antreibbar ist. Das Überlagerungsgetriebe umfasst ein Planetengetriebe, welches ein Sonnenrad (42), welches um eine Mittelachse (A) drehbar gelagert ist, mindestens ein erstes Planetenrad (43), welches mit dem Sonnenrad (42) kämmt, und welches auf einem Steg (46) drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad (48), welches um die Mittelachse (A) drehbar gelagert ist, und welches mit dem ersten Planetenrad (43) kämmt, aufweist. Das Überlagerungsgetriebe umfasst ein Winkelgetriebe, welches ein Antriebsrad (52) und ein Abtriebsrad (54) aufweist, welche miteinander kämmen. Der erste Elektromotor (31) treibt das Sonnenrad (42) an, der zweite Elektromotor (32) treibt das Hohlrad (48) an, das erste Planetenrad (43) ist drehfest mit dem Antriebsrad (52) gekoppelt, und das Laufrad (20) ist drehfest mit dem Abtriebsrad (54) gekoppelt.

Description

Radmodul für ein Fahrzeug
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Radmodul für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes Transportfahrzeug, welches ein Gehäuseteil, ein Laufrad, welches um eine Schwenkachse relativ zu dem Gehäuseteil schwenkbar und um eine rechtwinklig zu der Schwenkachse verlaufende Laufachse relativ zu dem Gehäuseteil drehbar gelagert ist, umfasst.
In technischen Anlagen, beispielsweise in Produktionswerken, werden Transportfahrzeuge, insbesondere autonom fahrende Transportfahrzeuge, zum Transport von Gegenständen, beispielsweise Kleinteilen oder Kisten eingesetzt. Die besagten Transportfahrzeuge bringen unter anderem Bauteile von Logistikbereichen, wie beispielsweise einem Materiallager, zu Arbeitsplätzen, wo die Bauteile verarbeitet werden.
Aus dem Dokument DE 102022 000 624 A1 ist ein Fahrwerk für ein mobiles Transportfahrzeug bekannt. Das Fahrwerk umfasst Radmodule, die jeweils ein Rad, ein Überlagerungsgetriebe und zwei Elektromotoren aufweisen. Das Rad ist um eine Drehachse drehbar und um eine Schwenkachse schwenkbar. Mittels der Elektromotoren und des Überlagerungsgetriebes ist das Rad um die Schwenkachse sowie um die Drehachse antreibbar.
Aus der DE 102018 126 700 A1 ist ein Radantriebsmodul bekannt, welches ein Rad, ein Überlagerungsgetriebe und zwei Elektromotoren umfasst. Dabei sind die Elektromotoren dazu ausgebildet, das Rad gemeinsam mittels des Überlagerungsgetriebes um eine Radachse anzutreiben und um eine zu der Radachse orthogonale Lenkachse zu lenken.
Aus der DE 601 03 191 T2 sind ein in jede Richtung fahrbares Fahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung desselben bekannt. Das Fahrzeug weist ein Antriebsrad auf, welches um eine Schwenkachse schwenkbar und um eine Laufachse drehbar ist.
Aus der DE 102021 110 085 A1 ist ein Fahrantrieb für ein fahrerloses Transportsystem bekannt. Der Fahrantrieb weist eine Lenkeinheit, eine Antriebseinheit und eine um eine vertikale Drehachse drehbare Radaufhängung auf.
ISI \ EIDOPAT 14.02.2024 Aus der DE 102016 007445 A1 ist ein Antriebsmodul mit integrierter Lenkfunktion für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Antriebsmodul weist zwei Aktoren zum Beschleunigen, Verzögern sowie zur Beeinflussung eines Lenkwinkels auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radmodul für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes Transportfahrzeug weiterzubilden.
Die Aufgabe wird durch ein Radmodul für ein Fahrzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Radmodul für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes Transportfahrzeug, umfasst ein Gehäuseteil, ein Laufrad, welches um eine Schwenkachse relativ zu dem Gehäuseteil schwenkbar und um eine rechtwinklig zu der Schwenkachse verlaufende Laufachse relativ zu dem Gehäuseteil drehbar gelagert ist, einen ersten Elektromotor, einen zweiten Elektromotor und ein Überlagerungsgetriebe. Dabei ist das Laufrad mittels der Elektromotoren und des Überlagerungsgetriebes um die Laufachse und um die Schwenkachse antreibbar. Das Überlagerungsgetriebe umfasst ein Planetengetriebe, welches ein Sonnenrad, welches um eine Mittelachse drehbar gelagert ist, mindestens ein erstes Planetenrad, welches mit dem Sonnenrad kämmt, und welches auf einem Steg drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad, welches um die Mittelachse drehbar gelagert ist, und welches mit dem ersten Planetenrad kämmt, aufweist. Das Überlagerungsgetriebe umfasst ein Winkelgetriebe, welches ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad aufweist, welche miteinander kämmen. Der erste Elektromotor treibt das Sonnenrad an, und der zweite Elektromotor treibt das Hohlrad an. Das erste Planetenrad ist drehfest mit dem Antriebsrad gekoppelt, und das Laufrad ist drehfest mit dem Abtriebsrad gekoppelt.
Das Laufrad des erfindungsgemäßen Radmoduls ist mittels der Elektromotoren und des Überlagerungsgetriebes um die Laufachse ebenso wie um die Schwenkachse antreibbar. Insbesondere ist eine Schwenkbewegung des Laufrades um die Schwenkachse um mehr als 360° möglich. Ein Antrieb um die Schwenkachse ist dabei von den Drehzahlen des Sonnenrades und des Hohlrades um die Mittelachse relativ zu dem Gehäuseteil abhängig. Bei geeigneter Wahl der Drehzahlen bleibt eine Ausrichtung des Laufrades um die Schwenkachse gleich. Beim Antrieb des Laufrades um die Laufachse addieren sich die Leistungen der beiden Elektromotoren. Beide Elektromotoren tragen also zum Antrieb des Laufrades um die Laufachse bei.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung fluchtet die Mittelachse mit der Schwenkachse.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Elektromotor und der zweite Elektromotor ortsfest an dem Gehäuseteil angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Elektromotor als Synchronmotor ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Elektromotor als Synchronmotor ausgebildet. Synchronmotoren gestatten auf einfache Art eine Drehzahlsteuerung. Dadurch sind eine Drehzahl des Laufrades um die Laufachse ebenso wie ein Schwenkwinkel des Laufrades um die Schwenkachse einfach einstellbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Radmodul ein Halteelement, welches um die Schwenkachse relativ zu dem Gehäuseteil schwenkbar ist, und in welchem das Laufrad um die Laufachse drehbar gelagert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement drehfest mit dem Steg gekoppelt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steg um die Mittelachse drehbar gelagert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Planetenrad und das Antriebsrad um eine Koppelachse drehbar, welche parallel versetzt zu der Mittelachse verläuft.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Überlagerungsgetriebe ein zweites Planetenrad auf, welches mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad kämmt, und welches auf dem Steg drehbar gelagert ist, und welches bezüglich der Mittelachse dem ersten Planetenrad gegenüberliegend angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Überlagerungsgetriebe ein weiteres Winkelgetriebe, welches ein weiteres Antriebsrad und ein weiteres Abtriebsrad aufweist, welche miteinander kämmen. Dabei ist das zweite Planetenrad drehtest mit dem weiteren Antriebsrad gekoppelt, und das Laufrad ist drehfest mit dem weiteren Abtriebsrad gekoppelt. Das Laufrad ist dabei vorzugsweise zwischen dem Abtriebsrad und dem weiteren Abtriebsrad angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das zweite Planetenrad und das weitere Antriebsrad um eine weitere Koppelachse drehbar, welche parallel versetzt zu der Mittelachse verläuft.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schneiden sich die Laufachse und die Schwenkachse.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die Laufachse und die Schwenkachse beabstandet zueinander.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schneiden sich eine Mittelebene des Laufrades und die Schwenkachse. Die Mittelebene des Laufrades erstreckt sich rechtwinklig zu der Laufachse. Ein Schwerpunkt des Laufrades liegt in der Mittelebene. Das Laufrad ist somit mittig in Bezug auf die Schwenkachse angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verlaufen eine Mittelebene des Laufrades und die Schwenkachse beabstandet zueinander. Die Mittelebene des Laufrades erstreckt sich rechtwinklig zu der Laufachse. Ein Schwerpunkt des Laufrades liegt in der Mittelebene. Das Laufrad ist somit außermittig, also in Richtung der Laufachse seitlich versetzt, in Bezug auf die Schwenkachse angeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigt:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Radmoduls für ein Fahrzeug.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Radmoduls für ein Fahrzeug. Das Radmodul umfasst ein Gehäuseteil 12, ein Halteelement 14 und ein Laufrad 20. Das Gehäuseteil ist an einem Rahmen des Fahrzeugs befestigbar. In einem regulären Betrieb des Fahrzeugs rollt das Laufrad 20 über einen Boden.
Das Halteelement 14 ist um eine Schwenkachse S relativ zu dem Gehäuseteil 12 schwenkbar gelagert. Das Laufrad 20 ist in dem Halteelement 14 um eine Laufachse L drehbar gelagert. Somit ist auch das Laufrad 20 um die Schwenkachse S relativ zu dem Gehäuseteil 12 schwenkbar. Die Schwenkachse S verläuft rechtwinklig zu der Laufachse L. Das Laufrad 20 ist relativ zu dem Gehäuseteil 12 und relativ zu dem Halteelement 14 um die Laufachse L drehbar.
Das Laufrad 20 ist rotationssymmetrisch zu der Laufachse L ausgebildet.
Das Radmodul umfasst ferner einen ersten Elektromotor 31, einen zweiten Elektromotor 32 und ein Überlagerungsgetriebe. Mittels der Elektromotoren 31 , 32 und des Überlagerungsgetriebes ist das Laufrad 20 um die Laufachse L und um die Schwenkachse S antreibbar. Das Überlagerungsgetriebe umfasst ein Planetengetriebe und ein Winkelgetriebe.
Das Planetengetriebe weist ein Sonnenrad 42, ein erstes Planetenrad 43, ein zweites Planetenrad 44, einen Steg 46 und ein Hohlrad 48 auf. Das Sonnenrad 42 ist um eine Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 drehbar gelagert. Die Mittelachse A fluchtet dabei mit der Schwenkachse S.
Das erste Planetenrad 43 ist auf dem Steg 46 drehbar gelagert und kämmt mit dem Sonnenrad 42. Auch das zweite Planetenrad 44 ist auf dem Steg 46 drehbar gelagert und kämmt mit dem Sonnenrad 42. Das zweite Planetenrad 44 ist bezüglich der Mittelachse A dem ersten Planetenrad 43 gegenüberliegend angeordnet. Das erste Planetenrad 43 und das zweite Planetenrad 44 sind also vorliegend um 180° versetzt zueinander an dem Steg angeordnet. Der Steg 46 ist ebenfalls um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 drehbar gelagert. Auch das Hohlrad 48 ist um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 drehbar gelagert. Das Hohlrad 48 kämmt mit dem ersten Planetenrad 43 und mit dem zweiten Planetenrad 44. Das Hohlrad 48 umgibt den Steg 46 und das Sonnenrad 42 koaxial.
Der erste Elektromotor 31 ist ortsfest an dem Gehäuseteil 12 angeordnet. Eine Ausgangswelle des ersten Elektromotors 31 ist drehfest mit einem ersten Ritzel 33 verbunden. Das erste Ritzel 33 kämmt mit einem Stirnrad 34. Das Stirnrad 34 ist um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 drehbar gelagert. Das Stirnrad 34 ist dabei drehfest mit dem Sonnenrad 42 gekoppelt. Der erste Elektromotor 31 treibt somit, über das erste Ritzel 33 und das Stirnrad 34, das Sonnenrad 42 um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 an.
Der zweite Elektromotor 32 ist ortsfest an dem Gehäuseteil 12 angeordnet. Eine Ausgangswelle des zweiten Elektromotors 32 ist drehfest mit einem zweiten Ritzel 35 verbunden. Das Hohlrad 48 weist zusätzlich eine Außenverzahnung auf. Das zweite Ritzel 35 kämmt mit der Außenverzahnung des Hohlrades 48. Der zweite Elektromotor 32 treibt somit, über das zweite Ritzel 35 und die Außenverzahnung, das Hohlrad 48 um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 an.
Das Winkelgetriebe ist beispielsweise als Kegelradgetriebe ausgebildet und weist ein Antriebsrad 52 und ein Abtriebsrad 54 auf. Das Antriebsrad 52 kämmt mit dem Abtriebsrad 54. Das Antriebsrad 52 ist beispielsweise als Kegelrad ausgebildet. Das Abtriebsrad 54 ist beispielsweise als Tellerrad ausgebildet.
Das Antriebsrad 52 und das Abtriebsrad 54 sind in dem Halteelement 14 gelagert. Das Laufrad 20 ist drehfest mit dem Abtriebsrad 54 gekoppelt. Das Abtriebsrad 54 ist somit um die Laufachse L drehbar.
Das erste Planetenrad 43 des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Antriebsrad 52 des Winkelgetriebes gekoppelt. Das erste Planetenrad 43 und das Antriebsrad 52 sind dabei um eine Koppelachse K relativ zu dem Steg 46 und relativ zu dem Halteelement 14 drehbar. Das Halteelement 14 ist drehfest mit dem Steg 46 gekoppelt. Die Koppelachse K verläuft parallel versetzt zu der Mittelachse A. Die Koppelachse K verläuft somit auch rechtwinklig zu der Laufachse L. Der erste Elektromotor 31 treibt, wie bereits erwähnt, das Sonnenrad 42 an. Das Sonnenrad 42 rotiert dabei um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 mit einer Innendrehzahl.
Der zweite Elektromotor 32 treibt, wie bereits erwähnt, das Hohlrad 48 an. Das Hohlrad 48 rotiert dabei um die Mittelachse A relativ zu dem Gehäuseteil 12 mit einer Außendrehzahl.
Das Planetengetriebe weist eine Standübersetzung zwischen dem Sonnenrad 42 und dem Hohlrad 48 auf. Die Standübersetzung entspricht der Anzahl der Zähne des Hohlrades 48 dividiert durch die Anzahl der Zähne des Sonnenrades 42. Die Standübersetzung ist somit größer als eins.
Wenn das Produkt aus der Außendrehzahl und der Standübersetzung gleich der Innendrehzahl ist, so bleibt die Ausrichtung des Laufrades 20 um die Schwenkachse S gleich. Wenn das Produkt aus der Außendrehzahl und der Standübersetzung ungleich der Innendrehzahl ist, so verändert sich die Ausrichtung des Laufrades 20 um die Schwenkachse S. Das Laufrad 20 wird also um die Schwenkachse S geschwenkt.
Bezugszeichenliste
12 Gehäuseteil
14 Halteelement
20 Laufrad
31 erster Elektromotor
32 zweiter Elektromotor
33 erstes Ritzel
34 Stirnrad
35 zweites Ritzel
42 Sonnenrad
43 erstes Planetenrad
44 zweites Planetenrad
46 Steg
48 Hohlrad
52 Antriebsrad
54 Abtriebsrad
A Mittelachse
K Koppelachse
L Laufachse
S Schwenkachse

Claims

Patentansprüche:
1. Radmodul für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes Transportfahrzeug, umfassend ein Gehäuseteil (12), ein Laufrad (20), welches um eine Schwenkachse (S) relativ zu dem Gehäuseteil (12) schwenkbar und um eine rechtwinklig zu der Schwenkachse (S) verlaufende Laufachse (L) relativ zu dem Gehäuseteil (12) drehbar gelagert ist, einen ersten Elektromotor (31), einen zweiten Elektromotor (32) und ein Überlagerungsgetriebe, wobei das Laufrad (20) mittels der Elektromotoren (31 , 32) und des Überlagerungsgetriebes um die Laufachse (L) und um die Schwenkachse (S) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe ein Planetengetriebe umfasst, welches ein Sonnenrad (42), welches um eine Mittelachse (A) drehbar gelagert ist, mindestens ein erstes Planetenrad (43), welches mit dem Sonnenrad (42) kämmt, und welches auf einem Steg (46) drehbar gelagert ist, und ein Hohlrad (48), welches um die Mittelachse (A) drehbar gelagert ist, und welches mit dem ersten Planetenrad (43) kämmt, aufweist, und dass das Überlagerungsgetriebe ein Winkelgetriebe umfasst, welches ein Antriebsrad (52) und ein Abtriebsrad (54) aufweist, welche miteinander kämmen, und dass der erste Elektromotor (31) das Sonnenrad (42) antreibt, und dass der zweite Elektromotor (32) das Hohlrad (48) antreibt, und dass das erste Planetenrad (43) drehfest mit dem Antriebsrad (52) gekoppelt ist, und dass das Laufrad (20) drehfest mit dem Abtriebsrad (54) gekoppelt ist.
2. Radmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (A) mit der Schwenkachse (S) fluchtet.
3. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromotor (31) und der zweite Elektromotor (32) ortsfest an dem Gehäuseteil (12) angeordnet sind.
4. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elektromotor (31) als Synchronmotor ausgebildet ist, und/oder dass der zweite Elektromotor (32) als Synchronmotor ausgebildet ist.
5. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radmodul ein Halteelement (14) umfasst, welches um die Schwenkachse (S) relativ zu dem Gehäuseteil (12) schwenkbar ist, und in welchem das Laufrad (20) um die Laufachse (L) drehbar gelagert ist.
6. Radmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (14) drehfest mit dem Steg (46) gekoppelt ist.
7. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (46) um die Mittelachse (A) drehbar gelagert ist.
8. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetenrad (43) und das Antriebsrad (52) um eine Koppelachse (K) drehbar sind, welche parallel versetzt zu der Mittelachse (A) verläuft.
9. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe ein zweites Planetenrad (44) aufweist, welches mit dem Sonnenrad (42) und mit dem Hohlrad (48) kämmt, und welches auf dem Steg (46) drehbar gelagert ist, und welches bezüglich der Mittelachse (A) dem ersten Planetenrad (43) gegenüberliegend angeordnet ist.
10. Radmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe ein weiteres Winkelgetriebe umfasst, welches ein weiteres Antriebsrad (52) und ein weiteres Abtriebsrad (54) aufweist, welche miteinander kämmen, und dass das zweite Planetenrad (44) drehfest mit dem weiteren Antriebsrad (52) gekoppelt ist, und dass das Laufrad (20) drehfest mit dem weiteren Abtriebsrad (54) gekoppelt ist.
11. Radmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Planetenrad (44) und das weitere Antriebsrad (52) um eine weitere Koppelachse (K) drehbar sind, welche parallel versetzt zu der Mittelachse (A) verläuft.
12. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufachse (L) und die Schwenkachse (S) sich schneiden.
13. Radmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laufachse (L) und die Schwenkachse (S) beabstandet zueinander verlaufen.
14. Radmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelebene des Laufrades (20) und die Schwenkachse (S) sich schneiden, wobei die Mittelebene des Laufrades (20), in der ein Schwerpunkt des Laufrades (20) liegt, sich rechtwinklig zu der Laufachse (L) erstreckt.
15. Radmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelebene des Laufrades (20) und die Schwenkachse (S) beabstandet zueinander verlaufen, wobei die Mittelebene des Laufrades (20), in der ein Schwerpunkt des Laufrades (20) liegt, sich rechtwinklig zu der Laufachse (L) erstreckt.
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