DE102021116428A1 - Wheel hub drive with a torsion damper with a spring element in an interior - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb (10) zum Antrieb eines Fahrzeugrads (12) durch ein Antriebsdrehmoment, aufweisend einen Elektromotor (14) zur Bereitstellung des Antriebsdrehmoments mit einem Stator (16) und einem um eine Drehachse (18) drehbaren Rotor (20), ein zwischen dem Fahrzeugrad (12) und dem Rotor (20) zur Übertragung des Antriebsdrehmoments angeordnetes und mit dem Rotor (20) verbundenes Übertragungselement (22) und eine zwischen einem gehäusefesten Gehäusebauteil (28) und dem Übertragungselement (22) angeordnete Drehbewegungsperrvorrichtung (38), die ein drehbares Sperrrad (40) aufweist und abhängig von einer Betätigungsstellung eine lösbare drehfeste Verbindung (98) zwischen dem Sperrrad (40) und dem Gehäusebauteil (28) aufbaut und dabei ein an dem Sperrrad (40) anliegendes Drehmoment über die drehfeste Verbindung (98) an dem Gehäusebauteil (28) abstützt, wobei ein Torsionsdämpfer (46) mit einem ersten Dämpferteil (48), wenigstens einem Federelement (50) und einem entgegen der Wirkung des Federelements (50) gegenüber dem ersten Dämpferteil (48) begrenzt verdrehbaren zweiten Dämpferteil (52) wirksam zwischen dem Gehäusebauteil (28) und dem Übertragungselement (22) angeordnet ist, wobei das Federelement (50) in einem mit einem Schmiermittel (102) befüllbaren Innenraum (64) aufgenommen ist.The invention relates to a wheel hub drive (10) for driving a vehicle wheel (12) by means of a drive torque, having an electric motor (14) for providing the drive torque with a stator (16) and a rotor (20) rotatable about an axis of rotation (18). between the vehicle wheel (12) and the rotor (20) for transmitting the drive torque and connected to the rotor (20) arranged transmission element (22) and between a housing-fixed housing component (28) and the transmission element (22) arranged rotational movement blocking device (38), which has a rotatable ratchet wheel (40) and, depending on an actuation position, establishes a detachable, non-rotatable connection (98) between the ratchet wheel (40) and the housing component (28), and in the process a torque applied to the ratchet wheel (40) via the non-rotatable connection (98 ) on the housing component (28) is supported, wherein a torsion damper (46) with a first damper part (48), at least one spring element (50) and a m against the action of the spring element (50) opposite to the first damper part (48), the second damper part (52), which can be rotated to a limited extent, is arranged between the housing component (28) and the transmission element (22), with the spring element (50) being coated in a lubricant (102) fillable interior (64) is added.
Description
Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a wheel hub drive according to the preamble of claim 1.
In
Bei der Betätigung der Feststellbremsvorrichtung können Torsionsstösse auftreten, die auf den Antrieb oder nachgeschaltete Bauteile einwirken und diese nachteilig belasten.When the parking brake device is actuated, torsional shocks can occur which act on the drive or downstream components and adversely affect them.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Torsionsstösse von dem Antriebselement und dem Übertragungselement zu entkoppeln und dem Übertragungselement nachfolgende Bauteile vor den Torsionsstössen zu schützen. Der Radnabenantrieb soll zuverlässiger und kostengünstiger ausgeführt werden. Der Radnabenantrieb soll einen verringerten Verschleiß aufweisen.The object of the present invention is to decouple the torsional shocks from the drive element and the transmission element and to protect components following the transmission element from the torsional shocks. The wheel hub drive should be made more reliable and cheaper. The wheel hub drive should exhibit reduced wear.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Radnabenantrieb mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Verschleiß in dem Torsionsdämpfer verringert werden. Der Radnabenantrieb kann zuverlässiger und kostengünstiger ausgeführt werden. Der Antrieb, das Übertragungselement und diesem nachfolgende Bauteile können vor den Torsionsstössen geschützt werden.At least one of these objects is solved by a wheel hub drive with the features of claim 1. As a result, the wear in the torsion damper can be reduced. The wheel hub drive can be made more reliable and cheaper. The drive, the transmission element and these subsequent components can be protected from the torsional impacts.
Der Radnabenantrieb kann in einem Fahrzeug angeordnet sein. Der Radnabenantrieb kann einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs zugeordnet sein. Der Radnabenantrieb kann koaxial zu der Drehachse des Fahrzeugrads angeordnet sein. Der Radnabenantrieb kann wenigstens teilweise axial überlappend zu dem Fahrzeugrad und/oder einer Radaufnahme des Fahrzeugrads, beispielsweise einer Radnabe angeordnet sein. Der Radnabenantrieb kann unmittelbar an dem Fahrzeugrad angeordnet sein.The wheel hub drive can be arranged in a vehicle. The wheel hub drive can be assigned to a vehicle wheel of the vehicle. The wheel hub drive can be arranged coaxially to the axis of rotation of the vehicle wheel. The wheel hub drive can be arranged at least partially axially overlapping the vehicle wheel and/or a wheel mount of the vehicle wheel, for example a wheel hub. The wheel hub drive can be arranged directly on the vehicle wheel.
Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein. Das Fahrzeug kann einen autonom fahrenden Betriebszustand einnehmen. Das Fahrzeug kann als Roboterfahrzeug ausgeführt sein. Das Fahrzeug kann ein Agrarroboterfahrzeug zur Anwendung auf landwirtschaftlichen Flächen sein. Das Agrarroboterfahrzeug kann die landwirtschaftlichen Flächen vorbereiten, bearbeiten, pflegen und/oder bestellen. Das Agrarroboterfahrzeug kann mechanische Arbeiten auf den landwirtschaftlichen Flächen ausüben.The vehicle can be an electric vehicle. The vehicle can assume an autonomously driving operating state. The vehicle can be designed as a robot vehicle. The vehicle may be an agricultural robotic vehicle for use on agricultural land. The agricultural robotic vehicle can prepare, process, maintain and/or cultivate the agricultural areas. The agricultural robot vehicle can perform mechanical work on the agricultural land.
Das Übertragungselement kann mit dem Rotor drehfest verbunden sein. Das Übertragungselement kann mit dem Rotor oder einem damit fest verbundenen Bauteil, beispielsweise einem Rotorträger oder einer Rotorwelle, fest bevorzugt form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt sein.The transmission element can be non-rotatably connected to the rotor. The transmission element can be firmly connected to the rotor or a component firmly connected thereto, for example a rotor carrier or a rotor shaft, preferably in a form-fitting, non-positive and/or material-locking manner, in particular can be designed in one piece.
Der Radnabenantrieb kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann wirksam zwischen dem Übertragungselement und dem Fahrzeugrad angeordnet sein. Das Getriebe kann als Planetengetriebe ausgeführt sein. Das Übertragungselement kann eingangsseitig mit dem Getriebe verbunden sein.The wheel hub drive can have a gear. The transmission may be operatively interposed between the transmission member and the vehicle wheel. The gear can be designed as a planetary gear. The transmission element can be connected to the transmission on the input side.
Das Gehäusebauteil kann einem Antriebsgehäuse des Radnabenantriebs zugeordnet sein. Das Gehäusebauteil kann einteilig mit dem Antriebsgehäuse ausgeführt sein. Das Antriebsgehäuse kann den Elektromotor und/oder das Getriebe umschließen.The housing component can be assigned to a drive housing of the wheel hub drive. The housing component can be designed in one piece with the drive housing. The drive housing can enclose the electric motor and/or the transmission.
Die Drehbewegungsperrvorrichtung kann als Parksperre wirken. Die Drehbewegungsperrvorrichtung kann eine unerwünschte Drehung des Fahrzeugrads blockieren. Die Drehbewegungsperrvorrichtung kann ein Wegrollen des Fahrzeugs verhindern.The anti-rotation device may act as a parking lock. The rotation blocking device can block undesired rotation of the vehicle wheel. The anti-rotation device may prevent the vehicle from rolling away.
Die Betätigungsstellung kann zwischen einer Freigabestellung, bei der die drehfeste Verbindung zwischen dem Sperrrad und dem Gehäusebauteil über die Drehbewegungsperrvorrichtung gelöst ist und damit das Sperrrad gegenüber dem Gehäusebauteil drehbar ist und einer Sperrstellung, bei der die drehfeste Verbindung zwischen dem Sperrrad und dem Gehäusebauteil über die Drehbewegungsperrvorrichtung eingerichtet ist und damit das Sperrrad gegenüber dem Gehäusebauteil drehfest ist wechseln.The actuating position can be between a release position, in which the non-rotatable connection between the ratchet wheel and the housing component is released via the rotational movement blocking device and the ratchet wheel can therefore be rotated relative to the housing component, and a blocked position, in which the non-rotatable connection between the ratchet wheel and the housing component is released via the rotational movement blocking device is set up and so that the ratchet wheel relative to the housing component is non-rotatable change.
Die Drehbewegungsperrvorrichtung kann eine abhängig von der Betätigungsstellung lösbare formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrrad und dem Gehäusebauteil aufbauen. Das Sperrrad kann über den Torsionsdämpfer mit dem Übertragungselement verbunden sein. Das Sperrrad kann um die Drehachse drehbar angeordnet sein. Das Sperrrad kann an einem Aussenumfang umfangsseitig begrenzte Vorsprünge und/oder Aussparungen aufweisen, über die die formschlüssige Verbindung umgesetzt wird.The rotational movement blocking device can establish a form-fitting connection between the ratchet wheel and the housing component that can be released depending on the actuating position. The ratchet wheel can be connected to the transmission element via the torsion damper. The ratchet wheel can be arranged so as to be rotatable about the axis of rotation. On an outer circumference, the ratchet wheel can have projections and/or recesses which are limited on the circumferential side and via which the form-fitting connection is implemented.
Der Torsionsdämpfer kann eine wirksam zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil angeordnete Verdrehwinkelbegrenzung aufweisen. Dadurch kann das Federelement vor einer Überbelastung geschützt werden. Über die Verdrehwinkelbegrenzung sind das erste und zweite Dämpferteil ausschließlich innerhalb eines Winkelbereichs gegeneinander verdrehbar. Der Winkelbereich wird mit der Verdrehwinkelbegrenzung durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil begrenzt. Die Verdrehwinkelbegrenzung kann unmittelbar wirksam zwischen dem Sperrrad und dem ersten Dämpferteil angeordnet sein.The torsion damper can have a torsion angle limitation that is effectively arranged between the first and second damper parts. As a result, the spring element can be protected against overloading. By limiting the angle of rotation, the first and second damper parts can only be rotated relative to one another within an angular range. The angular range is with the Torque angle limited by a positive connection between the first and second damper part. The limitation of the angle of rotation can be arranged directly effective between the ratchet wheel and the first damper part.
Das Schmiermittel kann ein Schmieröl oder ein Schmierfett sein. Der Innenraum kann wenigstens teilweise mit dem Schmiermittel aufgefüllt sein. Das Schmiermittel kann im Betrieb des Torsionsdämpfers das Federelement wenigstens teilweise umgeben. Dadurch kann die Abnutzung des Federelements und der mit diesem verbundenen Bauteile im Betrieb des Torsionsdämpfers verringert werden. Der Innenraum kann zumindest abschnittsweise als Federkanal ausgeführt sein.The lubricant can be a lubricating oil or a lubricating grease. The interior can be at least partially filled with the lubricant. During operation of the torsion damper, the lubricant can at least partially surround the spring element. As a result, the wear and tear on the spring element and the components connected to it can be reduced during operation of the torsion damper. The interior can be designed at least in sections as a spring duct.
Der Innenraum kann wenigstens abschnittsweise durch das erste und/oder zweite Dämpferteil begrenzt sein.The interior can be delimited at least in sections by the first and/or second damper part.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Torsionsdämpfer wirksam zwischen der Drehbewegungsperrvorrichtung und dem Übertragungselement angeordnet ist. Das Federelement kann wirksam zwischen dem Sperrrad und dem Übertragungselement angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the torsion damper is effectively arranged between the rotational movement blocking device and the transmission element. The spring element can be operatively arranged between the ratchet wheel and the transmission element.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das erste Dämpferteil mit dem Übertragungselement drehfest verbunden ist. Das erste Dämpferteil kann mit dem Übertragungselement fest verbunden sein. Das erste Dämpferteil kann mit dem Übertragungselement form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das erste Dämpferteil und das Übertragungselement können einteilig ausgeführt sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the first damper part is non-rotatably connected to the transmission element. The first damper part can be permanently connected to the transmission element. The first damper part can be positively, non-positively and/or materially connected to the transmission element. The first damper part and the transmission element can be made in one piece.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federelement als Schraubenfeder ausgeführt ist. Die Schraubenfeder kann eine Druckfeder oder Bogenfeder sein. Bevorzugt sind wenigstens zwei, bevorzugt mehr als zwei, Federelemente umfangsseitig verteilt wirksam zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the spring element is designed as a helical spring. The coil spring can be a compression spring or an arc spring. Preferably, at least two, preferably more than two, spring elements distributed around the circumference are arranged effectively between the first and second damper part.
Das Federelement kann in einer Federschale radial abgestützt aufgenommen sein. Zwischen dem Federelement und der Federschale kann ein reibungsverringerndes Gleitelement, beispielsweise eine Gleitschale, angeordnet sein. Dadurch kann die Reibung zwischen dem Federelement und der Federschale verringert werden. Die Federschale kann wenigstens abschnittsweise den Innenraum begrenzen. Die Federschale kann innerhalb von dem Innenraum angeordnet sein. Die Federschale kann mit dem ersten oder zweiten Dämpferteil befestigt, bevorzugt einteilig ausgeführt sein.The spring element can be accommodated in a spring shell in a radially supported manner. A friction-reducing sliding element, for example a sliding shell, can be arranged between the spring element and the spring shell. As a result, the friction between the spring element and the spring shell can be reduced. The spring shell can delimit the interior at least in sections. The spring shell can be arranged within the interior space. The spring shell can be fastened to the first or second damper part, preferably made in one piece.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Abgrenzung des Innenraums wenigstens ein abdichtendes Trennelement wirksam zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil angeordnet ist. Das Trennelement kann ein Dichtblech, ein Reibring und/oder eine Tellerfeder sein. Das Trennelement kann axial zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil angeordnet sein. Das Trennelement kann mit einem Dämpferteil fest verbunden sein und an dem anderen Dämpferteil verdrehbar und abdichtend anliegen.In an advantageous embodiment of the invention, provision is made for at least one sealing separating element to be effectively arranged between the first and second damper parts in order to delimit the interior space. The separating element can be a sealing plate, a friction ring and/or a disk spring. The separating element can be arranged axially between the first and second damper parts. The separating element can be firmly connected to one damper part and can be rotated and sealed against the other damper part.
Es können mehrere Trennelemente wirksam zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Tellerfeder und ein daran unmittelbar anliegender Reibring angeordnet sein. Das Trennelement kann aus Metall und/oder Kunststoff aufgebaut sein.A plurality of separators may be operatively disposed between the first and second damper parts. For example, a disk spring and a friction ring directly adjacent to it can be arranged. The separating element can be made of metal and/or plastic.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das erste Dämpferteil ein erstes Dämpferbauteil und ein zweites Dämpferbauteil aufweist, die fest miteinander verbunden und jeweils über Federbeaufschlagungsbereiche in Eingriff mit dem Federelement sind. Das erste und zweite Dämpferbauteil können fest bevorzugt form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Das erste und/oder zweite Dämpferteil kann wärmebehandelt sein. Dadurch kann der Verschleiß des ersten und/oder zweiten Dämpferteils verringert werden. Das zweite Dämpferteil kann axial zwischen dem ersten und zweiten Dämpferbauteil angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first damper part has a first damper component and a second damper component, which are firmly connected to one another and are each in engagement with the spring element via spring loading areas. The first and second damper components can be firmly connected to one another, preferably in a positive, non-positive and/or material manner. The first and/or second damper part can be heat treated. As a result, the wear on the first and/or second damper part can be reduced. The second damper part can be arranged axially between the first and second damper components.
Die Verdrehwinkelbegrenzung kann unmittelbar zwischen dem Sperrrad und dem ersten Dämpferteil, bevorzugt dem zweiten Dämpferbauteil, wirksam angeordnet sein.The limitation of the angle of rotation can be effectively arranged directly between the ratchet wheel and the first damper part, preferably the second damper component.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Radnabenantrieb eine Bremsvorrichtung mit einem Reibbereich zur Einleitung eines Bremsmoments auf das Übertragungselement aufweist. Die Bremsvorrichtung kann wirksam zwischen dem Übertragungselement und dem Gehäusebauteil angeordnet sein. Der Torsionsdämpfer kann parallel wirksam zu der Bremsvorrichtung angeordnet sein. Die Bremsvorrichtung kann wirksam zwischen dem ersten Dämpferteil und dem Gehäusebauteil angeordnet sein. Das Bremsmoment kann unter Umgehung des Federelements zwischen dem Gehäusebauteil und dem Übertragungselement übertragbar sein. Das Bremsmoment kann von dem Gehäusebauteil ausgehend über die Bremsvorrichtung auf das erste Dämpferteil und damit auf das Übertragungselement wirken.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the wheel hub drive has a braking device with a friction area for introducing a braking torque to the transmission element. The braking device can be effectively arranged between the transmission element and the housing component. The torsion damper can be arranged in parallel to the braking device. The braking device may be operatively located between the first damper part and the housing member. The braking torque can be transmittable between the housing component and the transmission element, bypassing the spring element. Starting from the housing component, the braking torque can act via the braking device on the first damper part and thus on the transmission element.
Der Reibbereich kann radial außerhalb von dem Federelement angeordnet sein. Der Reibbereich kann wenigstens teilweise axial überlappend zu dem Federelement angeordnet sein.The friction area can be arranged radially outside of the spring element. The Grater rich can be arranged at least partially overlapping axially to the spring element.
Die Bremsvorrichtung kann als Scheibenbremse ausgeführt sein. Die Scheibenbremse kann wenigstens einen Bremsbacken zur Einleitung einer Reibkraft auf den Reibbereich aufweisen.The braking device can be designed as a disc brake. The disc brake can have at least one brake shoe for introducing a frictional force onto the friction area.
Der Reibbereich kann an dem ersten Dämpferteil, insbesondere an dem ersten und/oder zweiten Dämpferbauteil, angeordnet sein.The friction area can be arranged on the first damper part, in particular on the first and/or second damper component.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Federelement wirksam zwischen der Bremsvorrichtung, bevorzugt dem Reibbereich, und dem Sperrrad angeordnet ist. Das Sperrrad kann über die Wirkung des Federelements gegenüber dem Reibbereich begrenzt verdrehbar sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the spring element is arranged effectively between the braking device, preferably the friction area, and the ratchet wheel. The ratchet wheel can be rotated to a limited extent in relation to the friction area via the action of the spring element.
Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehbewegungsperrvorrichtung ein an dem Gehäusebauteil abhängig von der Betätigungsstellung bewegbar aufgenommenes Sperrelement aufweist, das abhängig von der Betätigungsstellung eine lösbare drehfeste Verbindung mit dem Sperrrad zur Abstützung des Drehmoments eingeht. Das Sperrelement kann als Sperrklinke ausgeführt sein. Das Sperrelement kann abhängig von der Betätigungsstellung um eine senkrecht oder parallel zu der Drehachse verlaufende Schwenkachse verdrehbar sein. Das Sperrelement kann in die Vorsprünge und/oder Aussparungen an dem Sperrrad formschlüssig eingreifen. Das Sperrrad kann wenigstens einen Vorsprung oder eine Aussparung aufweisen, die abhängig von der Betätigungsstellung in die entsprechenden Vorsprünge oder Aussparungen an dem Sperrrad formschlüssig eingreifen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the rotational movement blocking device has a blocking element which is movably received on the housing component depending on the actuating position and which, depending on the actuating position, enters into a detachable, non-rotatable connection with the ratchet wheel to support the torque. The blocking element can be designed as a pawl. Depending on the operating position, the blocking element can be rotated about a pivot axis running perpendicularly or parallel to the axis of rotation. The blocking element can positively engage in the projections and/or recesses on the ratchet wheel. The ratchet wheel can have at least one projection or one recess which, depending on the operating position, engages in the corresponding projections or recesses on the ratchet wheel in a form-fitting manner.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sperrrad mit dem zweiten Dämpferteil drehfest verbunden ist. Das Sperrrad kann mit dem zweiten Dämpferteil fest verbunden sein. Das Sperrrad kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem zweiten Dämpferteil verbunden sein. Das Sperrrad und das zweite Dämpferteil können einteilig ausgeführt sein. Das Federelement kann wirksam zwischen dem Reibbereich und dem Sperrrad angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the ratchet wheel is non-rotatably connected to the second damper part. The ratchet wheel can be firmly connected to the second damper part. The ratchet wheel can be connected to the second damper part in a positive, non-positive and/or material connection. The ratchet wheel and the second damper part can be made in one piece. The spring element can be operatively arranged between the friction area and the ratchet wheel.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention result from the description of the figures and the illustrations.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Einen Halbschnitt eines Radnabenantriebs in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Eine Seitenansicht des Radnabenantriebs aus1 . -
3 : Einen Halbschnitt eines Torsionsdämpfers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
4 : Einen weiteren Halbschnitt des Torsionsdämpfers aus3 . -
5 : Eine räumliche Querschnittsansicht des Torsionsdämpfers aus3 . -
6 : Eine weitere räumliche Querschnittsansicht des Torsionsdämpfers aus3 . -
7 : Einen Halbschnitt eines Torsionsdämpfers in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A half section of a wheel hub drive in a special embodiment of the invention. -
2 : A side view of the wheel hub drive1 . -
3 : A half section of a torsion damper in a special embodiment of the invention. -
4 : Another half section of the torsional damper3 . -
5 : A spatial cross-sectional view of the torsional damper from FIG3 . -
6 : Another spatial cross-sectional view of the torsional damper from FIG3 . -
7 : A half section of a torsion damper in a further specific embodiment of the invention.
Die Rotorwelle 24 ist über wenigstens ein Lagerelement 26 an einem Gehäusebauteil 28, das beispielsweise ein Antriebsgehäuse 30 des Radnabenantriebs 10 bildet, gelagert. Der Stator 16 ist an dem Gehäusebauteil 28 aufgenommen. Das Antriebsgehäuse 30 umschließt den Elektromotor 14 und weiterhin ein Getriebe 32 zwischen dem Übertragungselement 22 und dem Fahrzeugrad 12. Das Getriebe 32 ist beispielsweise ein Planetengetriebe 34, das zwischen dem Übertragungselement 22 und dem Fahrzeugrad 12 wirksam ist. Das Übertragungselement 22 ist eingangsseitig und das Fahrzeugrad 12 ist ausgangsseitig mit dem Getriebe 32 verbunden.The
Der Radnabenantrieb 10 umfasst eine Bremsvorrichtung 36 mit einem Reibbereich 38 zur Einleitung eines Bremsmoments auf das Übertragungselement 22 und damit auf das Fahrzeugrad 12. Bei Betätigung der Bremsvorrichtung 36 können hier nicht gezeigte Bremsbacken reibungswirksam an dem Reibbereich 38 anliegen und damit das Bremsmoment auslösen, durch das eine Bremsverzögerung an dem Fahrzeugrad 12 ermöglicht wird.The
Weiterhin ist eine Drehbewegungsperrvorrichtung 38 angeordnet, die ein um die Drehachse 18 drehbares Sperrrad 40 und ein um eine parallel zu der Drehachse 18 verlaufende Schwenkachse 42 auslenkbares Sperrelement 44 aufweist. Die Drehbewegungsperrvorrichtung 38 kann durch Bewegung des Sperrelements 44 eine Betätigungsstellung verändern. In einer Sperrstellung ist eine drehfeste Verbindung zwischen dem Sperrrad 40 und dem Gehäusebauteil 28 über die Drehbewegungsperrvorrichtung 38 eingerichtet. Dadurch kann eine Drehbewegung des Sperrrads 40 und damit des Übertragungselements 22 und weiter des Fahrzeugrads 12 begrenzt werden. Die Drehbewegungsperrvorrichtung 38 kann als Parksperre wirken.Furthermore, a rotational
In einer Freigabestellung ist die drehfeste Verbindung zwischen dem Sperrrad 40 und dem Gehäusebauteil 28 über die Drehbewegungsperrvorrichtung 38 gelöst und damit das Übertragungselement 22 gegenüber dem Gehäusebauteil 28 drehbar. Damit ist die Drehbewegung des Übertragungselements 22 von der Drehbewegungsperrvorrichtung 38 freigegeben.In a release position, the non-rotatable connection between the
Ein Torsionsdämpfer 46 ist wirksam zwischen dem Gehäusebauteil 28 und dem Übertragungselement 22 angeordnet. Der Torsionsdämpfer 46 umfasst ein erstes Dämpferteil 48, wenigstens ein Federelement 50 und ein entgegen der Wirkung des Federelements 50 gegenüber dem ersten Dämpferteil 48 begrenzt verdrehbares zweites Dämpferteil 52. Der Torsionsdämpfer 46 ist wirksam zwischen dem Übertragungselement 22 und dem Gehäusebauteil 28, hier insbesondere zwischen dem Übertragungselement 22 und der Drehbewegungsperrvorrichtung 38 angeordnet. Das Federelement 50 ist bevorzugt eine Schraubenfeder, beispielsweise eine Bogenfeder oder eine Druckfeder.A
Das erste Dämpferteil 48 ist aus einem ersten Dämpferbauteil 54 und einem damit fest verbundenen zweiten Dämpferbauteil 56 aufgebaut. Das erste und zweite Dämpferbauteil 54, 56 können miteinander verschweißt sein. An einem radial äußeren Bereich ist an dem ersten und zweiten Dämpferbauteil 54, 56 der Reibbereich 38 der Bremsvorrichtung 36 ausgeführt. Das erste und zweite Dämpferbauteil 54, 56 weisen jeweils Federbeaufschlagungsbereiche 58 zur Kraftübertragung mit dem Federelement 50 auf.The
Das zweite Dämpferteil 52 ist axial zwischen dem ersten und zweiten Dämpferbauteil 54, 56 angeordnet und umfasst ebenfalls einen Federbeaufschlagungsbereich 60 zur Kraftübertragung mit dem Federelement 50, der den Federbeaufschlagungsbereichen 58 des ersten Dämpferteils 48 in Bezug auf das Federelement 50 umfangsseitig gegenüberliegt.The
Beispielsweise kann bei Eingriff des Sperrelements 44 in das Sperrrad 40 bei Umschaltung von der Freigabestellung in die Sperrstellung ein Torsionsstoss auftreten, der über das Sperrrad 40 auf das Übertragungselement 22 und das Getriebe 32 geleitet wird und diese Bauteile ungewollt belastet. Da der Torsionsdämpfer 46 wirksam zwischen dem Sperrrad 40 und dem Übertragungselement 22 angeordnet ist, bewirkt der Torsionsdämpfer 46 eine Dämpfung der Torsionsstösse, die von der Drehbewegungsperrvorrichtung 38 zu dem Fahrzeugrad 12 ausgehen.For example, when the locking
Das Sperrrad 40 ist radial innerhalb von dem Federelement 50 mit dem zweiten Dämpferteil 52 fest verbunden. Das erste Dämpferteil 48 ist mit dem Übertragungselement 22 drehfest über eine Verzahnung 62 verbunden.The
Das Federelement 50 ist wirksam zwischen der Bremsvorrichtung 36, hier dem Reibbereich 38 und dem Sperrrad 40 angeordnet. Der Reibbereich 38 ist an dem ersten Dämpferteil 48 ausgeführt. Ein Bremsmoment kann somit von dem Reibbereich 38 an das Übertragungselement 22 unter Umgehung des Federelements 50 übertragen werden. Hingegen kann ein über die Drehbewegungsperrvorrichtung 38 an dem Gehäusebauteil 28 abgestütztes Drehmoment über das Federelement 50 auf das erste Dämpferteil 48 und das Übertragungselement 22 wirken.The
Der Torsionsdämpfer 46 weist einen abgegrenzten Innenraum 64 auf, in dem das Federelement 50 angeordnet ist. Der Innenraum 64 kann mit einem Schmiermittel aufgefüllt sein. Das Schmiermittel kann ein Schmierfett oder ein Schmieröl sein. In dem Betrieb des Torsionsdämpfers 46 umgibt das Schmiermittel das Federelement 50 zumindest teilweise und ermöglicht dadurch eine Verringerung einer Reibung zwischen dem Federelement 50 und mit diesem verbundener Bauteile.The
Der Innenraum 64 ist durch ein Trennelement 66 zwischen dem ersten Dämpferbauteil 54 und dem zweiten Dämpferteil 52 abgedichtet. Das Trennelement 66 ist bevorzugt als Reibring 68 ausgeführt, der aus Metall und/oder Kunststoff aufgebaut sein kann. Ein weiteres Trennelement 70 ist zwischen dem zweiten Dämpferteil 52 und dem zweiten Dämpferbauteil 56 angeordnet und hier als Tellerfeder 72 ausgeführt, die mit dem zweiten Dämpferteil 52 fest verbunden ist und verdrehbar an dem zweiten Dämpferbauteil 56 zur Abdichtung des Innenraums 64 anliegt.The
Die Bremsvorrichtung 36 ist beispielsweise als Scheibenbremse ausgeführt, mit dem Reibbereich 38 als Bremsscheibe 80, die durch Bremsbacken 82 reibungswirksam bei Betätigung der Bremsvorrichtung 36 beaufschlagbar ist und damit ein Bremsmoment über das erste Dämpferteil 48 auf das Übertragungselement 22 einleitet.
An dem ersten Dämpferbauteil 54 ist ein Ausschnitt 86 angeordnet, an dem ein als Reibring 68 ausgeführtes Trennelement 66 über eine Reibringzunge 88 aufgenommen ist. Dabei greift die Reibringzunge 88 in den Ausschnitt 86 ein. Das Trennelement 66 liegt axial zwischen dem ersten Dämpferbauteil 54 und dem zweiten Dämpferteil 52.A
Ein weiteres Trennelement 70 ist axial zwischen dem zweiten Dämpferteil 52 und dem zweiten Dämpferbauteil 56 angeordnet. Das Trennelement 70 ist als Tellerfeder 72 ausgeführt, die mit dem zweiten Dämpferteil 52 fest verbunden ist und verdrehbar an dem zweiten Dämpferbauteil 56 axial vorgespannt anliegt.Another separating
Das zweite Dämpferbauteil 56 ist über eine Nietverbindung 90 mit dem Sperrrad 40 verbunden.The
Das Federelement 50 ist als Bogenfeder ausgeführt, die in dem Innenraum 64 aufgenommen ist. Der Innenraum 64 ist durch die Federschale 84 des ersten Dämpferbauteils 54, das zweite Dämpferbauteil 56, das zweite Dämpferteil 52, sowie durch den Reibring 68 und das weitere Trennelement 70, hier als eine Tellerfeder 72 ausgeführt, abgedichtet und mit einem Schmiermittel wenigstens teilweise aufgefüllt.The
Der Torsionsdämpfer 46 weist eine Verdrehwinkelbegrenzung 94 unmittelbar zwischen dem Sperrrad 40 und dem zweiten Dämpferbauteil 56 auf. Hierfür sind an dem zweiten Dämpferbauteil 56 Ausschnitte 96 eingebracht, innerhalb der die Laschen 92 des Sperrrads 40 bewegbar sind. Dabei geben die Ausschnitte 96 einen Winkelbereich vor, innerhalb dem sich das Sperrrad 40 und damit das mit dem Sperrrad 40 über die Nietverbindung 90 fest verbundene zweite Dämpferteil 52 gegenüber dem zweiten Dämpferbauteil 56 und damit dem ersten Dämpferteil 48 begrenzt verdrehen können. Eine weitere Verdrehung zwischen dem ersten und zweiten Dämpferteil 48, 52 über den Winkelbereich hinaus wird durch die formschlüssige Verbindung 98 zwischen den Laschen 92 und den Ausschnitten 96 der Verdrehwinkelbegrenzung 94 unterbunden. Dadurch wird das Federelement 50 vor einer Überbelastung geschützt.The
Die Verdrehwinkelbegrenzung 94 zur Begrenzung eines Verdrehwinkels zwischen dem zweiten Dämpferteil 52 und dem ersten Dämpferteil 48 ist durch Ausschnitte 96 in dem zweiten Dämpferbauteil 56 und darin eingreifende Laschen 92 an dem Sperrrad 40 gebildet. The twisting
Das Sperrrad 40 ist über eine Nietverbindung 90 mit dem zweiten Dämpferteil 52 fest verbunden.The
Das zweite Dämpferteil 52 weist einen Federbeaufschlagungsbereich 60 zur Beaufschlagung des Federelements 50 auf. Auf einer in Bezug auf das Federelement 50 umfangsseitig gegenüberliegenden Seite ist an dem ersten Dämpferbauteil 54 und an dem zweiten Dämpferbauteil 56 jeweils ein Federbeaufschlagungsbereich 58 zur Beaufschlagung des Federelements 50 ausgeführt.The
Das Federelement 50 ist in dem durch den Reibring 68 und die Tellerfeder 72 abgedichteten Innenraum 64 aufgenommen. Der Innenraum 64 ist wenigstens teilweise mit einem Schmiermittel 102 aufgefüllt, durch das eine Schmierung des Federelements 50, beispielsweise gegenüber der Federschale 84 bewirkt wird.The
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Radnabenantriebwheel hub drive
- 1212
- Fahrzeugradvehicle wheel
- 1414
- Elektromotorelectric motor
- 1616
- Statorstator
- 1818
- Drehachseaxis of rotation
- 2020
- Rotorrotor
- 2222
- Übertragungselementtransmission element
- 2424
- Rotorwellerotor shaft
- 2626
- Lagerelementbearing element
- 2828
- Gehäusebauteilhousing component
- 3030
- Antriebsgehäusedrive housing
- 3232
- Getriebetransmission
- 3434
- Planetengetriebeplanetary gear
- 3636
- Bremsvorrichtungbraking device
- 3838
- Reibbereichfriction area
- 3838
- Drehbewegungsperrvorrichtungrotation locking device
- 4040
- Sperrradratchet wheel
- 4242
- Schwenkachsepivot axis
- 4444
- Sperrelementblocking element
- 4646
- Torsionsdämpfertorsional damper
- 4848
- erstes Dämpferteilfirst damper part
- 5050
- Federelementspring element
- 5252
- zweites Dämpferteilsecond damper part
- 5454
- erstes Dämpferbauteilfirst damper component
- 5656
- zweites Dämpferbauteilsecond damper component
- 5858
- Federbeaufschlagungsbereichspring loading area
- 6060
- Federbeaufschlagungsbereichspring loading area
- 6262
- Verzahnunggearing
- 6464
- Innenrauminner space
- 6666
- Trennelementseparator
- 6868
- Reibringfriction ring
- 7070
- Trennelementseparator
- 7272
- Tellerfederdisc spring
- 7474
- Vorsprunghead Start
- 7676
- Vorsprunghead Start
- 7878
- Sperrklinkepawl
- 8080
- Bremsscheibebrake disc
- 8282
- Bremsbackenbrake shoes
- 8484
- Federschalepen shell
- 8686
- Ausschnittcutout
- 8888
- Reibringzungefriction ring tongue
- 9090
- Nietverbindungrivet connection
- 9292
- Laschetab
- 9494
- Verdrehwinkelbegrenzungtorsion angle limitation
- 9696
- Ausschnittcutout
- 9898
- formschlüssige Verbindungpositive-locking connection
- 100100
- axialer Abschnittaxial section
- 102102
- Schmiermittellubricant
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102010049601 A1 [0002]DE 102010049601 A1 [0002]
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102021116428.1A DE102021116428A1 (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | Wheel hub drive with a torsion damper with a spring element in an interior |
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DE102021116428.1A DE102021116428A1 (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | Wheel hub drive with a torsion damper with a spring element in an interior |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010049601A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wheel hub drive unit |
-
2021
- 2021-06-25 DE DE102021116428.1A patent/DE102021116428A1/en active Pending
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