DE102024001206A1 - Wheel hub drive for a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb (10), mit einem Radträger (12), mit einer Radlagereinrichtung (14), welche eine drehfest mit dem Radträger (12) verbundene erste Lagerschale (16) sowie eine koaxial und drehbar zu der ersten Lagerschale (16) und radial außerhalb der ersten Lagerschale (16) angeordnete zweite Lagerschale (18) aufweist, mit einem Fahrzeugrad (30), welches eine Felge (32) sowie eine Radscheibe (34) aufweist, welche drehfest mit der zweiten Lagerschale (18) verbunden ist, mit einer elektrischen Maschine (38), welche einen Rotor (42) und einen Stator (40) aufweist, mit einem Statorträger (44), welcher einen Statorträgerabschnitt (46) aufweist, welcher radial innerhalb der ersten Lagerschale (16) angeordnet ist und Kanäle (48) für elektrische Leitungen (50) sowie Kühlkanäle (54) aufweist, wobei die elektrische Maschine (38) als eine außenlaufende Axialflussmaschine ausgebildet ist, wobei der Stator (40) auf einer dem Radträger (12) abgewandten axialen Seite (S1) der Radlagereinrichtung (14) angeordnet ist.The invention relates to a wheel hub drive (10), with a wheel carrier (12), with a wheel bearing device (14) which has a first bearing shell (16) connected to the wheel carrier (12) in a rotationally fixed manner and a second bearing shell (18) arranged coaxially and rotatably to the first bearing shell (16) and radially outside the first bearing shell (16), with a vehicle wheel (30) which has a rim (32) and a wheel disk (34) which is connected to the second bearing shell (18) in a rotationally fixed manner, with an electrical machine (38) which has a rotor (42) and a stator (40), with a stator carrier (44) which has a stator carrier section (46) which is arranged radially inside the first bearing shell (16) and has channels (48) for electrical lines (50) and cooling channels (54), wherein the electrical machine (38) is designed as an external axial flow machine, wherein the stator (40) is mounted on a wheel carrier (12) facing away from the axial side (S1) of the wheel bearing device (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a wheel hub drive for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher, auch als Radnabenantriebsvorrichtung oder Radnabenantriebseinrichtung bezeichneter Radnabenantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 10 2010 033 852 A1 als bekannt zu entnehmen.Such a wheel hub drive, also referred to as a wheel hub drive device or wheel hub drive system, for a motor vehicle, in particular a motor vehicle, is already known, for example, from the EN 10 2010 033 852 A1 as known.

Der Radnabenantrieb weist einen Radträger und eine Radlagereinrichtung auf, welcher eine drehfest mit dem Radträger verbundene erste Lagerschale sowie eine zweite Lagerschale aufweist. Die zweite Lagerschale ist koaxial und drehbar zu der ersten Lagerschale angeordnet. Außerdem ist die zweite Lagerschale radial außerhalb der ersten Lagerschale angeordnet. Der Radnabenantrieb weist auch ein einfach auch als Rad bezeichnetes Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs auf, wobei das Fahrzeugrad eine Felge sowie eine separat beziehungsweise getrennt von der Felge ausgebildete Radscheibe aufweist. Die Radscheibe ist drehfest mit der zweiten Lagerschale verbunden. Der Radnabenantrieb weist auch eine elektrische Maschine auf, welche einen Rotor und einen Stator aufweist. Vorgesehen ist ein Statorträger, welcher dazu ausgebildet ist, den Stator drehfest an dem Radträger zu halten. Der Statorträger weist einen Statorträgerabschnitt auf, welcher radial innerhalb der ersten Lagerschale angeordnet ist. Der Statorträgerabschnitt weist Kanäle für elektrischen Leitungen sowie Kühlkanäle auf.The wheel hub drive has a wheel carrier and a wheel bearing device, which has a first bearing shell connected to the wheel carrier in a rotationally fixed manner and a second bearing shell. The second bearing shell is arranged coaxially and rotatably to the first bearing shell. In addition, the second bearing shell is arranged radially outside the first bearing shell. The wheel hub drive also has a vehicle wheel of the motor vehicle, also simply referred to as a wheel, wherein the vehicle wheel has a rim and a wheel disk formed separately or apart from the rim. The wheel disk is connected to the second bearing shell in a rotationally fixed manner. The wheel hub drive also has an electric machine, which has a rotor and a stator. A stator carrier is provided, which is designed to hold the stator to the wheel carrier in a rotationally fixed manner. The stator carrier has a stator carrier section, which is arranged radially inside the first bearing shell. The stator carrier section has channels for electrical lines and cooling channels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Radnabenantrieb der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise des Radnabenantriebs realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop a wheel hub drive of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly compact design of the wheel hub drive can be realized.

Diese Aufgabe wird durch einen Radnabenantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in dem abhängigen Anspruch angegeben.This object is achieved by a wheel hub drive with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claim.

Um einen Radnabenantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders kompakte Bauweise des Radnabenantriebs realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Maschine als eine außenlaufende Axialflussmaschine ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine als ein Außenläufer, mithin als eine Außenläufermaschine ausgebildet, wobei die elektrische Maschine auch als eine Axialflussmaschine ausgebildet ist. Die Axialflussmaschine wird auch als Axialflussmotor (AFM) bezeichnet. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Stator auf einer dem Radträger insbesondere in axialer Richtung des Radnabenantriebs, dessen radiale Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Radnabenantriebs verläuft, abgewandten axialen Seite der Radlagervorrichtung angeordnet ist.In order to further develop a wheel hub drive of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a particularly compact design of the wheel hub drive can be realized, it is provided according to the invention that the electrical machine is designed as an externally running axial flux machine. In other words, the electrical machine is designed as an external rotor, and therefore as an external rotor machine, whereby the electrical machine is also designed as an axial flux machine. The axial flux machine is also referred to as an axial flux motor (AFM). Furthermore, it is provided according to the invention that the stator is arranged on an axial side of the wheel bearing device facing away from the wheel carrier, in particular in the axial direction of the wheel hub drive, the radial direction of which runs perpendicular to the axial direction of the wheel hub drive.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:

• 1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht eines Radnabenantriebs für ein Kraftfahrzeug; und
• 2 eine schematische Querschnittsansicht des Radnabenantriebs entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A.

The drawing shows in:

• 1 a schematic longitudinal sectional view of a wheel hub drive for a motor vehicle; and
• 2 a schematic cross-sectional view of the wheel hub drive along a 1 shown cutting plane AA.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Längsschnittansicht einen auch als Radnabenantriebsvorrichtung oder Radnabenantriebseinrichtung bezeichneten Radnabenantrieb 10 für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand den Radnabenantrieb 10 aufweist, welcher auch als erster Radnabenantrieb bezeichnet wird. Der Radnabenantrieb 10 weist einen Radträger 12 sowie eine einfach auch als Radlager bezeichnete Radlagereinrichtung 14 auf. Die Radlagereinrichtung 14 ist als Wälzlager ausgebildet. Die Radlagereinrichtung 14 weist eine, insbesondere permanent, drehfest mit dem Radträger 12 verbundene erste Lagerschale 16 auf. Grundsätzlich wäre es denkbar, dass die erste Lagerschale 16 einstückig mit dem Radträger 12 ausgebildet ist, sodass beispielsweise die Lagerschale 16 und der Radträger 12 aus einem einzigen Stück gebildet sind. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch ist die Lagerschale 16 separat von dem Radträger 12 ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Radträger 12 verbunden. Die Radlagereinrichtung 14 weist eine zweite Lagerschale 18 auf, welche koaxial und drehbar zu der ersten Lagerschale 16 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Lagerschale 18 um eine Drehachse 20 relativ zu der Lagerschale 16 und auch relativ zu dem Radträger 12 drehbar ist, wobei die Lagerschalen 16 und 18 bezüglich der Drehachse 20 koaxial zueinander angeordnet sind. Die Lagerschale 18 ist radial, das heißt in radialer Richtung des Radnabenantriebs 10, dessen axiale Richtung senkrecht zu radialen Richtung des Radnabenantriebs 10 verläuft, außerhalb der ersten Lagerschale 16 angeordnet. Die axiale Richtung des Radnabenantriebs 10 fällt mit der Drehachse 20 zusammen und ist durch einen Doppelpfeil 22 veranschaulicht. Die radiale Richtung des Radnabenantriebs 10 verläuft senkrecht zur axialen Richtung des Radnabenantriebs 10 und ist durch eine Doppelpfeil 24 veranschaulicht. Mit anderen Worten ist die Lagerschale 16 in radialer Richtung des Radnabenantriebs 10 weiter außen als die Lagerschale 16 angeordnet. 1 shows a detail in a schematic longitudinal sectional view of a wheel hub drive 10, also referred to as a wheel hub drive device or wheel hub drive device, for a motor vehicle, also simply referred to as a vehicle. This means that the motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, in its fully manufactured state has the wheel hub drive 10, which is also referred to as the first wheel hub drive. The wheel hub drive 10 has a wheel carrier 12 and a wheel bearing device 14, also simply referred to as a wheel bearing. The wheel bearing device 14 is designed as a rolling bearing. The wheel bearing device 14 has a first bearing shell 16, which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the wheel carrier 12. In principle, it would be conceivable for the first bearing shell 16 to be formed integrally with the wheel carrier 12, so that, for example, the bearing shell 16 and the wheel carrier 12 are formed from a single piece. However, in the embodiment shown in the figures, the bearing shell 16 is formed separately from the wheel carrier 12 and is, in particular permanently, connected to the wheel carrier 12 in a rotationally fixed manner. The wheel bearing device 14 has a second bearing shell 18 which is arranged coaxially and rotatably to the first bearing shell 16. This means that the bearing shell 18 is rotatable about an axis of rotation 20 relative to the bearing shell 16 and also relative to the wheel carrier 12, the bearing shells 16 and 18 being arranged coaxially to one another with respect to the axis of rotation 20. The bearing shell 18 is arranged radially, that is to say in the radial direction of the wheel hub drive 10, the axial direction of which runs perpendicular to the radial direction of the wheel hub drive 10, outside the first bearing shell 16. The axial direction of the wheel hub drive 10 coincides with the axis of rotation 20 and is illustrated by a double arrow 22. The radial direction of the wheel hub drive 10 runs perpendicular to the axial direction of the wheel hub drive 10 and is illustrated by a double arrow 24. In other words, the bearing shell 16 is arranged further outward in the radial direction of the wheel hub drive 10 than the bearing shell 16.

Die Radlagereinrichtung 14 weist erste Wälzkörper 26 auf, welche eine erste Wälzkörperreihe bilden. Die Radlagereinrichtung 14 weist zweite Wälzkörper 28 auf, welche eine zweite Wälzkörperreihe bilden. Die Wälzkörperreihen sind in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 und somit entlang der Drehachse 20 betrachtet aufeinanderfolgend, das heißt nacheinander angeordnet. Die Lagerschale 16 bildet eine erste Laufbahn für die Wälzkörper 26 und 28, und die Lagerschale 18 bildet eine zweite Laufbahn für die Wälzkörper 26 und 28. Dreht sich die Lagerschale 18 um die Drehachse 20 relativ zu der Lagerschale 16 und relativ zu dem Radträger 12, so wälzen die Wälzkörper 26 und 28, insbesondere jeweils direkt, an den Laufbahnen ab.The wheel bearing device 14 has first rolling elements 26, which form a first row of rolling elements. The wheel bearing device 14 has second rolling elements 28, which form a second row of rolling elements. The rows of rolling elements are arranged one after the other in the axial direction of the wheel hub drive 10 and thus along the axis of rotation 20. The bearing shell 16 forms a first raceway for the rolling elements 26 and 28, and the bearing shell 18 forms a second raceway for the rolling elements 26 and 28. If the bearing shell 18 rotates about the axis of rotation 20 relative to the bearing shell 16 and relative to the wheel carrier 12, the rolling elements 26 and 28 roll, in particular directly, on the raceways.

Der Radnabenantrieb 10 weist außerdem ein einfach auch als Rad bezeichnetes Fahrzeugrad 30 auf. Das Fahrzeugrad 30 ist ein Bodenkontaktelement des Kraftfahrzeugs, welches in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über das Bodenkontaktelement an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über das Bodenkontaktelement an dem Boden abgestützt ist, so rollt das Bodenkontaktelement, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Das Fahrzeugrad 30 weist eine Felge 32 und eine Radscheibe 34 auf, welche separat, das heißt getrennt von der Felge 32 ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit der Felge 32 verbunden ist. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeugrad 30 außerdem eine separat von der Felge 32 und separat von der Radscheibe 34 ausgebildete Zierblende 36 auf. Die Zierblende 36 ist beispielsweise, insbesondere permanent, drehfest mit der Felge 32 und über diese, insbesondere permanent, drehfest mit der Radscheibe 34 verbunden. In axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 und weg von dem Radträger 12 betrachtet ist zumindest ein jeweiliger Teilbereich der Felge 32 und der Radscheibe 34 durch die Zierblende 36 überlappt und somit überdeckt, mithin verkleidet.The wheel hub drive 10 also has a vehicle wheel 30, also simply referred to as a wheel. The vehicle wheel 30 is a ground contact element of the motor vehicle, which can be supported or is supported on a ground via the ground contact element in the vertical direction of the motor vehicle. If the motor vehicle is driven along the ground while the motor vehicle is supported on the ground via the ground contact element in the vertical direction of the vehicle, the ground contact element rolls, in particular directly, on the ground. The vehicle wheel 30 has a rim 32 and a wheel disk 34, which is separate, i.e. designed separately from the rim 32 and, in particular permanently, connected to the rim 32 in a rotationally fixed manner. In the exemplary embodiment shown in the figures, the vehicle wheel 30 also has a decorative panel 36 designed separately from the rim 32 and separately from the wheel disk 34. The decorative panel 36 is, for example, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the rim 32 and via this, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the wheel disk 34. Viewed in the axial direction of the wheel hub drive 10 and away from the wheel carrier 12, at least a respective partial area of the rim 32 and the wheel disk 34 is overlapped by the decorative panel 36 and thus covered, and therefore covered.

Die Radscheibe 34 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Lagerschale 18 verbunden. Beispielsweise ist die Radscheibe 34 separat von der Lagerschale 18 ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit der Lagerschale 18 verbunden.The wheel disc 34 is, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the second bearing shell 18. For example, the wheel disc 34 is formed separately from the bearing shell 18 and, in particular permanently, connected in a rotationally fixed manner to the bearing shell 18.

Der Radnabenantrieb 10 weist außerdem eine elektrische Maschine 38 auf, welche einen Stator 40 und einen Rotor 42 aufweist. Der Rotor 42 ist mittels des Stators 40 antreibbar und dadurch um die Drehachse 20 relativ zu dem Stator 40 und auch relativ zu dem Radträger 12 drehbar. Der Stator 40 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Radträger 12 verbunden. Der Rotor 42 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem Fahrzeugrad 30 verbunden, sodass das Fahrzeugrad 30 mit dem Rotor 42 um die Drehachse 20 relativ zu dem Stator 40 und relativ zu dem Radträger 12 mitdrehbar ist. Somit kann durch Antreiben des Rotors 42 das Fahrzeugrad 30 angetrieben und somit um die Drehachse 20 relativ zu dem Stator 40 und relativ zu dem Radträger 12 und auch relativ zu der Lagerschale 16 gedreht werden.The wheel hub drive 10 also has an electric machine 38, which has a stator 40 and a rotor 42. The rotor 42 can be driven by means of the stator 40 and can therefore rotate about the axis of rotation 20 relative to the stator 40 and also relative to the wheel carrier 12. The stator 40 is connected to the wheel carrier 12 in a rotationally fixed manner, in particular permanently. The rotor 42 is connected to the vehicle wheel 30 in a rotationally fixed manner, in particular permanently, so that the vehicle wheel 30 can rotate with the rotor 42 about the axis of rotation 20 relative to the stator 40 and relative to the wheel carrier 12. Thus, by driving the rotor 42, the vehicle wheel 30 can be driven and can therefore be rotated about the axis of rotation 20 relative to the stator 40 and relative to the wheel carrier 12 and also relative to the bearing shell 16.

Der Radnabenantrieb 10 weist einen auch als Statorhalter bezeichneten Statorträger 44 auf, welcher dazu ausgebildet ist, den Stator 40, insbesondere permanent, drehfest an dem Radträger 12 zu halten. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stator 40 mittels des Statorträgers 44, insbesondere permanent, drehfest mit dem Radträger 12 verbunden. Hierfür sind der Stator 40 und der Statorträger 44, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. Beispielsweise sind der Stator 40 und der Statorträger 44 separat voneinander ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden. Erkennbar ist, dass der Rotor 42 und somit die elektrische Maschine 38 und die Radlagereinrichtung 14 und somit die Lagerschalen 16 und 18 allesamt koaxial zueinander angeordnet sind. Die Drehachse 20 ist somit eine auch als Hauptdrehachse bezeichnete Drehachse, um die sowohl der Rotor 42 als auch das Fahrzeugrad 30 relativ zu dem Radträger 12, relativ zu dem Stator 40, relativ zu dem Statorträger 44 und relativ zu der Lagerschale 16 drehbar sind.The wheel hub drive 10 has a stator carrier 44, also referred to as a stator holder, which is designed to hold the stator 40, in particular permanently, in a rotationally fixed manner on the wheel carrier 12. In the exemplary embodiment shown in the figures, the stator 40 is connected to the wheel carrier 12 by means of the stator carrier 44, in particular permanently, in a rotationally fixed manner. For this purpose, the stator 40 and the stator carrier 44 are connected to one another, in particular permanently, in a rotationally fixed manner. For example, the stator 40 and the stator carrier 44 are designed separately from one another and are connected to one another, in particular permanently, in a rotationally fixed manner. It can be seen that the rotor 42 and thus the electric machine 38 and the wheel bearing device 14 and thus the bearing shells 16 and 18 are all arranged coaxially to one another. The axis of rotation 20 is thus also referred to as the main axis of rotation, about which both the rotor 42 and the vehicle wheel 30 are rotatable relative to the wheel carrier 12, relative to the stator 40, relative to the stator carrier 44 and relative to the bearing shell 16.

Wie aus 1 und 2 erkennbar ist, weist der Statorträger 44 einen Statorträgerabschnitt 46 auf, welcher Kanäle 48 für elektrische Leitungen 50 aufweist. Zumindest eine der elektrischen Leitungen 50 ist beispielsweise eine beispielsweise für sich alleine betrachtet als Festkörper ausgebildete und formstabile, das heißt eigensteife Stromschiene. Die jeweilige, in dem jeweiligen Kanal 48 aufgenommene und somit verlaufende Leitung 50 ist beispielsweise dadurch in dem jeweiligen Kanal 48 aufgenommen beziehungsweise angeordnet, dass die jeweilige Leitung 50 in dem Statorträgerabschnitt 46 eingegossen und/oder von dem Statorträgerabschnitt 46 umgossen ist. Beispielsweise ist der Statorträgerabschnitt 46 aus einem Kunststoff gebildet. Insbesondere ist der Statorträgerabschnitt 46 ein beispielsweise aus dem genannten Kunststoff gebildetes Leitungsführungsgehäuse, welches zumindest teilweise radial innerhalb der Lagerschalen 16 und 18 angeordnet ist. Erkennbar ist, dass bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel die Lagerschale 16 und auch die Lagerschale 18 separat von dem Statorträgerabschnitt 46 ausgebildet sind, wobei die Lagerschale 16, insbesondere direkt, auf dem Statorträgerabschnitt 46 angeordnet ist. Die jeweilige Leitung 50 weist beispielsweise einen jeweiligen Anschluss 52 auf, mittels welchem beispielsweise die jeweilige Leitung 50 mit einer jeweiligen, separat von der jeweiligen Leitung 50 ausgebildeten, weiteren Leitung zumindest elektrisch verbunden werden kann. Somit kann über den jeweiligen Anschluss 52 elektrische Energie von der jeweiligen weiteren Leitung auf die jeweilige Leitung 50 übertragen und/oder umgekehrt, sodass beispielsweise über die jeweilige Leitung 50 der Stator 40 mit elektrischer Energie versorgt werden kann und/oder sodass beispielsweise elektrische Energie von dem Stator 40 auf die jeweilige Leitung 50 und von dieser über den jeweiligen Anschluss 52 auf die jeweilige weitere Leitung übertragen werden kann.As from 1 and 2 As can be seen, the stator carrier 44 has a stator carrier section 46 which has channels 48 for electrical lines 50. At least one of the electrical lines 50 is, for example, a viewed as a solid body and dimensionally stable, i.e. inherently rigid, busbar. The respective line 50 received in the respective channel 48 and thus running is received or arranged in the respective channel 48, for example, by the respective line 50 being cast into the stator support section 46 and/or being cast around by the stator support section 46. For example, the stator support section 46 is made of a plastic. In particular, the stator support section 46 is a line guide housing made, for example, from the aforementioned plastic, which is arranged at least partially radially inside the bearing shells 16 and 18. It can be seen that in the embodiment shown in the figures, the bearing shell 16 and also the bearing shell 18 are formed separately from the stator support section 46, wherein the bearing shell 16 is arranged, in particular directly, on the stator support section 46. The respective line 50 has, for example, a respective connection 52, by means of which, for example, the respective line 50 can be at least electrically connected to a respective further line formed separately from the respective line 50. Electrical energy can thus be transmitted from the respective further line to the respective line 50 and/or vice versa via the respective connection 52, so that, for example, the stator 40 can be supplied with electrical energy via the respective line 50 and/or so that, for example, electrical energy can be transmitted from the stator 40 to the respective line 50 and from there via the respective connection 52 to the respective further line.

Der Statorträgerabschnitt 46 weist auch Kühlkanäle 54 auf. Erkennbar ist, dass die Kanäle 48 und die Kühlkanäle 54 innerhalb des Statorträgerabschnitts 46 verlaufen. Der jeweilige Kühlkanal 54 ist von einem beispielsweise gasförmigen oder aber flüssigen Kühlmittel durchströmbar, wie es vorzugsweise ein Bestandteil des Radnabenantriebs 10 ist. Über den jeweiligen Kühlkanal 54 kann der Stator 40 mit dem Kühlmittel versorgt und/oder über den jeweiligen Kühlkanal 54 kann das Kühlmittel von dem Stator 40 abgeführt werden. Mittels des Kühlmittels kann der Stator 40 gekühlt werden.The stator support section 46 also has cooling channels 54. It can be seen that the channels 48 and the cooling channels 54 run within the stator support section 46. A coolant, for example a gaseous or liquid coolant, can flow through the respective cooling channel 54, as is preferably a component of the wheel hub drive 10. The stator 40 can be supplied with the coolant via the respective cooling channel 54 and/or the coolant can be discharged from the stator 40 via the respective cooling channel 54. The stator 40 can be cooled by means of the coolant.

Der jeweilige Kühlkanal 54 weist beispielsweise einen jeweiligen Anschluss 56 auf, über welchen beispielsweise der jeweilige Kühlkanal 54 mit einem jeweiligen weiteren, von dem Kühlmittel durchströmbaren Kühlkanal flüssig verbindbar ist. Dadurch kann beispielsweise über den jeweiligen Anschluss 56 das Kühlmittel von dem jeweiligen Kühlkanal 54 in den jeweiligen weiteren Kühlkanal strömen und/oder umgekehrt.The respective cooling channel 54 has, for example, a respective connection 56, via which, for example, the respective cooling channel 54 can be fluidly connected to a respective further cooling channel through which the coolant can flow. As a result, the coolant can flow from the respective cooling channel 54 into the respective further cooling channel via the respective connection 56 and/or vice versa.

Die elektrische Maschine 38 weist des Weiteren einen auch als Rotorhalter bezeichneten Rotorträger 58 auf, welcher beispielsweise, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotor 42 verbunden ist. Beispielsweise umfasst der Rotor 42 Magnete, insbesondere Permanentmagnete, mittels welchen beispielsweise ein magnetische Fluss zum Antreiben des Rotors 42 erzeugbar ist oder erzeugt wird. Beispielsweise sind die Magnete, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotorträger 58 verbunden. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Magnete separat von dem Rotorträger 58 ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotorträger 58 verbunden.The electric machine 38 further comprises a rotor carrier 58, also referred to as a rotor holder, which is connected, for example, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the rotor 42. For example, the rotor 42 comprises magnets, in particular permanent magnets, by means of which, for example, a magnetic flux for driving the rotor 42 can be generated or is generated. For example, the magnets are connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the rotor carrier 58. In this case, it can be provided in particular that the magnets are formed separately from the rotor carrier 58 and are connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the rotor carrier 58.

Um nun eine besonders bauraumgünstige Bauweise des Radnabenantriebs 10 realisieren zu können, ist die elektrische Maschine 38 als eine außenlaufende Axialflussmaschine ausgebildet. Dabei weist der Rotor 42 zwei Rotorelemente 60 und 62 auf, welche in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet sind. Zumindest ein Teil T des Stators 40 ist in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 zwischen den Rotorelementen 60 und 62 angeordnet, derart, dass das Rotorelement 60 in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 und hin zu dem Rotorelement 62 betrachtet zumindest teilweise durch den Teil T überlappt, das heißt überdeckt ist, und dass das Rotorelement 62 in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 und hin zu dem Rotorelement 60 betrachtet zumindest teilweise durch den Teil T überlappt, das heißt überdeckt ist. Beispielsweise ist oder umfasst das Rotorelement 60 wenigstens oder genau einen ersten der Magnete des Rotors 42. Alternativ oder zusätzlich ist oder umfasst beispielsweise das Rotorelement 62 wenigstens oder genau einen zweiten der Magnete des Rotors 42. Das jeweilige Rotorelement 60, 62 ist beispielsweise separat von dem Rotorträger 58 ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Rotorträger 58 verbunden. Beispielsweise ist oder bildet der Rotorträger 58 ein Rotorgehäuse, in welchem die Rotorelemente 60 und 62 angeordnet sind.In order to be able to realize a particularly space-efficient design of the wheel hub drive 10, the electric machine 38 is designed as an external axial flux machine. The rotor 42 has two rotor elements 60 and 62, which are arranged one after the other and spaced apart from one another in the axial direction of the wheel hub drive 10. At least a part T of the stator 40 is arranged in the axial direction of the wheel hub drive 10 between the rotor elements 60 and 62, such that the rotor element 60, viewed in the axial direction of the wheel hub drive 10 and towards the rotor element 62, is at least partially overlapped by the part T, i.e. is covered, and that the rotor element 62, viewed in the axial direction of the wheel hub drive 10 and towards the rotor element 60, is at least partially overlapped by the part T, i.e. is covered. For example, the rotor element 60 is or comprises at least or exactly a first of the magnets of the rotor 42. Alternatively or additionally, for example, the rotor element 62 is or comprises at least or exactly a second of the magnets of the rotor 42. The respective rotor element 60, 62 is, for example, formed separately from the rotor carrier 58 and, in particular, permanently, connected to the rotor carrier 58 in a rotationally fixed manner. For example, the rotor carrier 58 is or forms a rotor housing in which the rotor elements 60 and 62 are arranged.

Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der Stator 40 auf einer dem Radträger 12 in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 abgewandten axialen Seite S1 der Radlagereinrichtung 14 angeordnet ist.Furthermore, it is provided that the stator 40 is arranged on an axial side S1 of the wheel bearing device 14 facing away from the wheel carrier 12 in the axial direction of the wheel hub drive 10.

Aus 2 ist erkennbar, dass der Statorträgerabschnitt 46 auch wenigstens oder genau einen dritten Kanal 64 aufweist, in welchem beispielsweise wenigstens eine Signalleitung zum Übertragen wenigstens eines insbesondere elektrischen Signals angeordnet ist und somit verläuft. Das Signal kann beispielsweise von dem Stator 40 an eine weitere Komponente und/oder umgekehrt übertragen werden. Der dritte Kanal 64 ist somit ein Signalleitungskanal.Out of 2 it can be seen that the stator carrier section 46 also has at least or exactly one third channel 64, in which, for example, at least one signal line for transmitting at least one in particular electrical signal is arranged and thus runs. The signal can be transmitted, for example, from the stator 40 to another component and/or vice versa. The third channel 64 is therefore a signal line channel.

Erkennbar ist, dass beispielsweise der Statorträgerabschnitt 46 ein Leitungsführungsgehäuse ist, welches in die innere, erste Lagerschale 16 eingesetzt ist. In dem Leitungsführungsgehäuse verlaufen die Kühlkanäle 54, die Kanäle 48 und vorliegend der dritte Kanal 64. Denkbar ist, dass Kühlmittel direkt durch den jeweiligen Kühlkanal 54 hindurchströmt und somit auf seinem Weg durch den jeweiligen Kühlkanal 54 eine jeweilige, den jeweiligen Kühlkanal 54 direkt begrenzende, innenumfangsseitige Mantelfläche des Statorträgerabschnitts 46 berührt. Alternativ ist es denkbar, dass in wenigstens einem der Kühlkanäle 54 ein separat von dem Statorträgerabschnitt 46 ausgebildetes Leitungselement ausgebildet ist, welches von dem Kühlmittel durchströmbar ist. Entsprechendes gilt für den jeweiligen Kanal 48. Die jeweilige elektrische Leitung 50 ist beispielsweise eine jeweilige Hochvolt-Leitung, sodass beispielsweise der jeweilige Anschluss 52 ein jeweiliger Hochvolt-Anschluss (HV-Anschluss) ist. Ferner ist es denkbar, dass die jeweilige Leitung 50 für sich alleine betrachtet biegeschlaff ist. Denkbar ist, den Statorträgerabschnitt 46 mit den Kanälen 48 herzustellen und erst daraufhin die jeweilige Leitung 50 durch den jeweiligen Kanal 48 hindurchzuverlegen. Alternativ wäre es denkbar, die jeweilige Leitung 50 in den jeweiligen Kanal 48 einzugießen und/oder die jeweilige Leitung 50 mit dem Statorträgerabschnitt 46 zu umgießen, sodass beispielsweise bei einer insbesondere durch Gießen erfolgenden Herstellung des Statorträgerabschnitts 46 die jeweilige Leitung 50 von dem Statorträgerabschnitt 46 umgossen wird. Somit wird beispielsweise der Statorträgerabschnitt 46 bei seiner insbesondere durch Gießen erfolgenden Herstellung an die jeweilige Leitung 50 angegossen beziehungsweise um die jeweilige Leitung 50 herumgegossen.It can be seen that, for example, the stator support section 46 is a cable guide housing which is inserted into the inner, first bearing shell 16. The cooling channels 54, the channels 48 and, in this case, the third channel 64 run in the cable guide housing. It is conceivable that coolant flows directly through the respective cooling channel 54 and thus, on its way through the respective cooling channel 54, touches a respective inner peripheral surface of the stator support section 46 which directly delimits the respective cooling channel 54. Alternatively, it is conceivable that in at least one of the cooling channels 54 a line element is formed which is separate from the stator support section 46 and through which the coolant can flow. The same applies to the respective channel 48. The respective electrical line 50 is, for example, a respective high-voltage line, so that, for example, the respective connection 52 is a respective high-voltage connection (HV connection). It is also conceivable that the respective line 50 is flexible when viewed on its own. It is conceivable to produce the stator support section 46 with the channels 48 and only then to lay the respective line 50 through the respective channel 48. Alternatively, it would be conceivable to cast the respective line 50 into the respective channel 48 and/or to cast the respective line 50 with the stator support section 46 so that, for example, when the stator support section 46 is produced in particular by casting, the respective line 50 is cast by the stator support section 46. Thus, for example, the stator support section 46 is cast onto the respective line 50 or cast around the respective line 50 when it is produced in particular by casting.

Erkennbar ist, dass der Statorträger 44 einen zweiten Statorträgerabschnitt 66 aufweist, welcher sich zumindest im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zur axialen Richtung des Radnabenantriebs 10 verläuft. Der Statorträgerabschnitt 46 erstreckt sich in axialer Richtung des Radnabenantriebs 10 von dem Statorträgerabschnitt 66 weg und hin zu dem Radträger 12. Grundsätzlich wäre es denkbar, dass die Statorträgerabschnitte 46 und 66 einstückig miteinander ausgebildet sind, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es jedoch vorgesehen, dass die Statorträgerabschnitte 46 und 66 separat voneinander ausgebildet und, insbesondere permanent, drehfest miteinander verbunden sind.It can be seen that the stator carrier 44 has a second stator carrier section 66, which extends at least substantially in a plane that runs perpendicular to the axial direction of the wheel hub drive 10. The stator carrier section 46 extends in the axial direction of the wheel hub drive 10 away from the stator carrier section 66 and towards the wheel carrier 12. In principle, it would be conceivable for the stator carrier sections 46 and 66 to be formed integrally with one another, i.e. made from a single piece. In the exemplary embodiment shown in the figures, however, it is provided that the stator carrier sections 46 and 66 are formed separately from one another and are connected to one another in a rotationally fixed manner, in particular permanently.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Radnabenantrieb 10 eine Bremsvorrichtung 68 auf, welche als eine Reibbremse und dabei als eine Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist beziehungsweise als Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs fungiert. Vorliegend ist die Bremsvorrichtung 68 als eine Scheibenbremse ausgebildet. Die Bremsvorrichtung 68 weist ein beispielsweise als Bremssattel ausgebildetes, erstes Bremselement 70 auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Radträger 12 verbunden ist. Die Bremsvorrichtung 68 weist außerdem ein vorliegend als Bremsscheibe ausgebildetes zweites Bremselement 72 auf, welches, insbesondere permanent, drehfest mit der Lagerschale 18 und somit mit dem Fahrzeugrad 30 verbunden ist. Die Bremselemente 70 und 72 sind Reibelemente, die in, insbesondere direktes, reibendes Zusammenwirken bringbar sind, um hierdurch die Lagerschale 18 und in das Fahrzeugrad 30 insbesondere im Hinblick auf deren um die Drehachse 20 und relativ zu dem Radträger 12 erfolgende Drehungen abzubremsen. Beispielsweise sind die Bremselemente 70 und 72 durch, insbesondere hydraulisches, Betätigen der Bremsvorrichtung 68 in das zuvor genannte, reibende Zusammenwirken bringbar. Wie aus 1 erkennbar ist, ist die Bremsvorrichtung 68 zumindest teilweise axial überlappend zu der Radlagereinrichtung 14 angeordnet.In the embodiment shown in the figures, the wheel hub drive 10 has a braking device 68, which is designed as a friction brake and thereby as a service brake of the motor vehicle or functions as a service brake of the motor vehicle. In the present case, the braking device 68 is designed as a disk brake. The braking device 68 has a first braking element 70, designed for example as a brake caliper, which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the wheel carrier 12. The braking device 68 also has a second braking element 72, designed in the present case as a brake disk, which is connected, in particular permanently, in a rotationally fixed manner to the bearing shell 18 and thus to the vehicle wheel 30. The braking elements 70 and 72 are friction elements that can be brought into, in particular direct, frictional interaction in order to brake the bearing shell 18 and the vehicle wheel 30, in particular with regard to their rotations about the axis of rotation 20 and relative to the wheel carrier 12. For example, the brake elements 70 and 72 can be brought into the aforementioned frictional interaction by actuating the brake device 68, in particular hydraulically. As can be seen from 1 As can be seen, the braking device 68 is arranged at least partially axially overlapping the wheel bearing device 14.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010

RadnabenantriebWheel hub drive

1212

RadträgerWheel carrier

1414

RadlagereinrichtungWheel bearing device

1616

erste Lagerschalefirst bearing shell

1818

zweite Lagerschalesecond bearing shell

2020

DrehachseRotation axis

2222

DoppelpfeilDouble arrow

2424

DoppelpfeilDouble arrow

2626

erster Wälzkörperfirst rolling element

2828

zweiter Wälzkörpersecond rolling element

3030

FahrzeugradVehicle wheel

3232

Felgerim

3434

RadscheibeWheel disc

3636

ZierblendeDecorative panel

3838

elektrische Maschineelectric machine

4040

Statorstator

4242

RotorgehäuseRotor housing

4444

StatorträgerStator carrier

4646

StatorträgerabschnittStator carrier section

4848

Kanalchannel

5050

elektrische Leitungelectrical line

5252

AnschlussConnection

5454

KühlkanalCooling channel

5656

AnschlussConnection

5858

RotorträgerRotor carrier

6060

RotorelementRotor element

6262

RotorelementRotor element

6464

dritter Kanalthird channel

6666

zweiter Statorträgerabschnittsecond stator carrier section

6868

BremsvorrichtungBraking device

7070

erstes Bremselementfirst brake element

7272

zweites Bremselementsecond brake element

5151

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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102010033852 A1 [0002]DE 102010033852 A1 [0002]

Claims (2)

Radnabenantrieb (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (12), mit einer Radlagereinrichtung (14), welche eine drehfest mit dem Radträger (12) verbundene erste Lagerschale (16) sowie eine koaxial und drehbar zu der ersten Lagerschale (16) und radial außerhalb der ersten Lagerschale (16) angeordnete zweite Lagerschale (18) aufweist, mit einem Fahrzeugrad (30), welches eine Felge (32) sowie eine separat von der Felge (32) ausgebildete Radscheibe (34) aufweist, welche drehfest mit der zweiten Lagerschale (18) verbunden ist, mit einer elektrischen Maschine (38), welche einen Rotor (42) und einen Stator (40) aufweist, mit einem Statorträger (44), welcher dazu ausgebildet ist, den Stator (40) drehfest an dem Radträger (12) zu halten, und einen Statorträgerabschnitt (46) aufweist, welcher radial innerhalb der ersten Lagerschale (16) angeordnet ist und Kanäle (48) für elektrische Leitungen (50) sowie Kühlkanäle (54) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (38) als eine außenlaufende Axialflussmaschine ausgebildet ist, wobei der Stator (40) auf einer dem Radträger (12) abgewandten axialen Seite (S1) der Radlagereinrichtung (14) angeordnet ist.Wheel hub drive (10) for a motor vehicle, with a wheel carrier (12), with a wheel bearing device (14) which has a first bearing shell (16) connected to the wheel carrier (12) in a rotationally fixed manner and a second bearing shell (18) arranged coaxially and rotatably to the first bearing shell (16) and radially outside the first bearing shell (16), with a vehicle wheel (30) which has a rim (32) and a wheel disk (34) formed separately from the rim (32) and which is connected to the second bearing shell (18) in a rotationally fixed manner, with an electric machine (38) which has a rotor (42) and a stator (40), with a stator carrier (44) which is designed to hold the stator (40) in a rotationally fixed manner on the wheel carrier (12), and has a stator carrier section (46) which is arranged radially inside the first bearing shell (16) and has channels (48) for electrical lines (50) and cooling channels (54), characterized in that the electrical machine (38) is designed as an externally running axial flux machine, wherein the stator (40) is arranged on an axial side (S1) of the wheel bearing device (14) facing away from the wheel carrier (12). Radnabenantrieb (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bremsvorrichtung (68), welche zumindest teilweise axial überlappend zu der Radlagereinrichtung (14) angeordnet ist.Wheel hub drive (10) to Claim 1 , characterized by a braking device (68) which is arranged at least partially axially overlapping the wheel bearing device (14).

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