DE69705601T2

DE69705601T2 - Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugrad mit einer besonderen Anordnung von Motor und Untersetzungsgetriebe

Info

Publication number: DE69705601T2
Application number: DE1997605601
Authority: DE
Inventors: Michel Thomas
Original assignee: Renault Vehicules Industriels SA; Renault VI SA
Current assignee: Renault Trucks SAS
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2017-12-13
Also published as: FR2757458B1; DE69705601D1; FR2757458A1; EP0850795A1; EP0850795B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Rad eines Automobils mit einer besonderen Anordnung eines Motors und eines Untersetzungsgetriebes.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Antriebsvorrichtung für ein Rad eines Automobils von dem Typ, bei dem das Rad drehbar um seine Achse am äußeren Ende der Mittel zur Verbindung mit einem Fahrgestell des Fahrzeugs montiert ist, von dem Typ mit einem Motor, dessen Gehäuse fest mit Mitteln zur Verbindung des Rades mit dem, Fahrgestell verbunden ist, und von dem Typ, bei dem ein Untersetzungsgetriebe die Antriebskraft zwischen dem Motor und dem Rad überträgt.
Eine derartige Konzeption der Antriebsmittel des Fahrzeugs führt dazu, dass im allgemeinen mehrere Räder mit einem derartigen Antriebsmodul ausgestattet sind, sie ermöglicht es jedoch, den Einbau eines Hauptmotors zu vermeiden, dessen Leistung zum Beispiel über eine Kraftübertragungswelle verteilt werden muss.
Auf diese Weise ist es möglich, die Raumbedarfsprobleme zu lösen, die einerseits mit dem Einbau des Hauptmotors und andererseits mit dem Einbau der Übertragungsorgane verbunden sind.
Wenn der Motor einer derartigen Antriebsvorrichtung ein Elektromotor ist, ist es im allgemeinen notwendig, ein Untersetzungsgetriebe vorzusehen, das ein starkes Untersetzungsverhältnis aufweist, wodurch es möglich wird, Motoren zu verwenden, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, und somit ein besonders günstiges Verhältnis zwischen dem Raumbedarf des Motors und der von ihm abgegebenen Leistung zu erzielen.
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist im Dokument EP-A- 0.525.663 beschrieben und dargestellt. Hier umfasst das Antriebsmodul einen Elektromotor, der zwischen den Armen einer Aufhängung an der inneren Seite des Rades, das er antreiben soll, angeordnet ist.
Die Abtriebswelle des Motors erstreckt sich axial nach außen in Richtung auf das Untersetzungsgetriebe, das im Inneren eines Raumes untergebracht ist, der von der Felge des Rades begrenzt ist.
Diese Anordnung der Antriebsvorrichtung weist den Nachteil auf, in der Richtung der Achse des Rades relativ viel Platz zu benötigen, so dass der freie Raum zwischen den zwei Rädern sehr klein wird, wenn die beiden Räder einer Achse eines Fahrzeugs mit derartigen Antriebsvorrichtungen ausgestattet sind.
Nun ist man meist bestrebt, dass in einem Automobil der Nutzraum, der für die Insassen oder für die vom Fahrzeug beförderten Gegenstände vorgesehen ist, so groß wie möglich ist und dass dieser in Bezug auf die Drehachse der Räder so tief wie möglich angeordnet ist, und zwar sowohl aus Gründen der Zugänglichkeit als auch aus Gründen der Absenkung des Schwerpunkts des Fahrzeugs, wenn es beladen ist.
EP-A-401.511 offenbart eine Antriebsvorrichtung für ein Rad gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Diese Vorrichtung umfasst einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe, die teilweise im Inneren der Felge des Rades untergebracht sind. Das Untersetzungsgetriebe umfasst ein Getriebe mit zwei Umlaufgetriebezügen.
Mit der Erfindung ist beabsichtigt, eine neue Konzeption einer Antriebsvorrichtung für ein Antriebsrad zu schaffen, die es ermöglicht, den Raumbedarf der Vorrichtung in axialer Richtung des Rades zugunsten des dem Benutzer zur Verfügung stehenden Nutzvolumens stark zu begrenzen.
In diesem Sinn schlägt die Erfindung eine Antriebsvorrichtung von dem oben beschriebenen Typ vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Motor in der Richtung der Achse des Rades an der äußeren Seite des Untersetzungsgetriebes angeordnet ist und dass das Untersetzungsgetriebe axial zwischen dem Motor und den Mitteln zur Verbindung des Rades mit dem Fahrgestell angeordnet ist.

Gemäß anderen Merkmalen der Erfindung

- ist eine äußere Querseite des Gehäuses des Motors axial annähernd auf der Höhe einer äußeren seitlichen Flanke des Rades angeordnet;
- ist der Motor zumindest teilweise im Inneren eines Raumes untergebracht, der von einer Felge des Rades begrenzt wird;
- ist das Untersetzungsgetriebe zumindest teilweise im Inneren eines Raumes untergebracht, der von einer Felge des Rades begrenzt wird;
- umfasst das Untersetzungsgetriebe eine Eingangs- und eine Ausgangsstufe, die jeweils durch einen Umlaufgetriebezug gebildet sind, der ein Zentralrad, einen Planetenradträger und einen äußeren Kranz umfasst;
- ist das Gehäuse des Motors fest mit dem äußeren Kranz der Eingangsstufe des Untersetzungsgetriebes und dem Planetenradträger der Ausgangsstufe verbunden, die fixe Organe sind, ist eine Antriebswelle des Motors mit einem Zentralrad der Eingangsstufe des Untersetzungsgetriebes verbunden, ist der Planetenradträger der Eingangsstufe mit dem Zentralrad der Ausgangsstufe verbunden und ist der äußere Kranz der Ausgangsstufe mit dem Rad verbunden;
- ist ein fixes Organ des Untersetzungsgetriebes fest mit den Mitteln zur Verbindung des Rades mit dem Fahrgestell verbunden;
- ist das Rad unter Zwischenschaltung eines Lagers drehbar an einem fixen Organ des Untersetzungsgetriebes montiert;
- umfasst das Untersetzungsgetriebe einen fixen Zwischenkörper, der axial zwischen zwei fixen Körpern, einem äußeren und einem inneren, montiert ist, und sind die Eingangs- und die Ausgangsstufe des Untersetzungsgetriebes axial zwischen dem fixen Zwischenkörper und dem äußeren fixen Körper bzw. dem inneren fixen Körper angeordnet;
- umfasst der äußere fixe Körper eine Querplatte, an deren Außenfläche das Gehäuse des Motors befestigt ist und durch das hindurch das Zentralrad der Eingangsstufe drehbar montiert ist, und umfasst er eine periphere zylindrische Wand, die sich ausgehend von der Peripherie der Querplatte axial nach innen erstreckt, in deren Inneren der Kranz der Eingangsstufe befestigt ist, und an deren innerem Ende der Zwischenkörper befestigt ist;
- sind der Planetenradträger der Eingangsstufe und das Zentralrad der Ausgangsstufe durch eine Verbindungswelle verbunden, die drehbar durch den Zwischenkörper hindurchgehend montiert ist;
- trägt der Zwischenkörper an einer Außenfläche die Planetenräder der Ausgangsstufe;
- umfasst das Rad eine Nabe, die drehbar an der peripheren zylindrischen Wand des äußeren fixen Körpers montiert ist, und ist der Kranz der Ausgangsstufe fest mit der Nabe verbunden;
- umfasst der innere fixe Körper eine Querplatte, an deren Innenfläche die Mittel zur Verbindung des Rades mit dem Fahrgestell befestigt sind;
- ist eine Bremsscheibe fest mit dem Rad verbunden und in Bezug auf das Rad axial nach innen verschoben;
- umfasst der innere fixe Körper eine Querplatte, an deren Innenfläche das Gehäuse einer Bremsvorrichtung angeordnet ist, die zumindest eine fixe, mit dem Gehäuse verbundene Scheibe und eine bewegliche, mit einer Welle verbundene Scheibe umfasst, die fest mit dem Zentralrad der Ausgangsstufe des Untersetzungsgetriebes verbunden ist, und werden die Scheiben axial durch Betätigungsmittel zusammengedrückt, um eine Bremsung des Rades hervorzurufen; und
- ist der Motor ein Elektromotor.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden genauen Beschreibung ersichtlich, zu deren Verständnis auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug zu nehmen ist, in denen:
- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugachse ist, die zwei Räder verbindet, die jeweils mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ausgestattet sind;
- Fig. 2 eine Ansicht im teilweisen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist; und
- Fig. 3 eine detaillierte Ansicht von Fig. 2 ist, die insbesondere das Untersetzungsgetriebe der Antriebsvorrichtung zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Achse 10 eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs, wobei an deren Enden jeweils ein Rad 14 angeordnet ist, das durch eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 16 zu einer Drehbewegung um seine Achse A1 angetrieben wird, die senkrecht zu einer medianen vertikalen Längsebene P das Fahrzeugs ist.
Die Antriebsvorrichtung 16 umfasst im wesentlichen einen Elektromotor 18 und ein Untersetzungsgetriebe 20, das zwischen dem Motor 18 und dem Rad 14 angeordnet ist. Gemäß der Erfindung ist die Antriebsvorrichtung 16 besonders kompakt und fast zur Gänze im Inneren eines Raums 22 enthalten, der durch eine Felge 24 des Rades 14 begrenzt wird, auf der ein Reifen 26 montiert ist.
Wie insbesondere aus dieser Fig. 1 zu ersehen ist, ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebsvorrichtung, ein besonders großes Volumen zwischen den Rädern 14 der Achse 10 freizuhalten, ein Volumen, das zur Gänze den Insassen oder den von dem Fahrzeug zu befördernden Gegenständen gewidmet werden kann.
Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung, eine Bremsvorrichtung 28 so anzuordnen, dass ihre Abkühlung unter optimalen Bedingungen erfolgt, um die Wirksamkeit der Bremsung zu gewährleisten.
Die Antriebsvorrichtung 16 des Rades 14 ist genauer in Fig. 2 dargestellt. Wie in dieser Figur zu sehen ist, befindet sich das Untersetzungsgetriebe 20 in der Richtung der Achse A1 des Rades 14 zwischen dem Ende 12 der Achse 10 und dem Motor 18. Der letztgenannte ist somit axial nach außen gedrängt, und es ist möglich, ihn so weit außen wie möglich anzuordnen.
Auf diese Weise kann eine äußere Querfläche 30 des Motors 18 über einer äußeren seitlichen Flanke 32 des Rades 14 oder annähernd über einem Element der äußeren Karosserie des Fahrzeugs angeordnet sein.
Der Motor 18 umfasst ein fixes Gehäuse 34, das an der äußeren Seite des Untersetzungsgetriebes 20 befestigt ist, während das Ende 12 der Achse 10 an der inneren Seite dieses Untersetzungsgetriebes 20 befestigt ist.
Der Motor 18 ist daher so angeordnet, dass seine Abtriebswelle 36 in Richtung der medianen Längsebene P des Fahrzeugs axial nach innen gerichtet ist.
Das Untersetzungsgetriebe 20 ist ein Getriebe mit Umlaufgetriebezügen und umfasst eine Eingangsstufe 38 und eine Ausgangsstufe 40, die es ermöglichen, ein großes Untersetzungsverhältnis zu erzielen, das einen beliebigen Wert zum Beispiel zwischen 10 und 50 erreichen kann, wodurch es möglich wird, relativ kleine, jedoch schnell drehende Elektromotoren 18 zu verwenden, um eine ausreichende Leistung zum Antrieb des Fahrzeugs zu erzielen.
Das Untersetzungsgetriebe 20 umfasst eine Serie von fixen Organen, die fest mit der Achse 10 und dem Gehäuse 34 des Motors 18 verbunden sind, und eine Serie von mobilen Organen, die die von der Antriebswelle 36 des Motors 18 gelieferte Leistung zum Rad 14 übertragen.
Das Untersetzungsgetriebe 20 ist genauer in Fig. 3 dargestellt.
Das Untersetzungsgetriebe 20 umfasst drei fixe Körper: einen Zwischenkörper 42, der axial zwischen einem äußeren Körper 44 und einem inneren Körper 46 angeordnet ist, mit denen der Motor 18 bzw. das Ende 12 der Achse 10 verbunden sind.
Der äußere fixe Körper 44 umfasst im wesentlichen eine Querplatte 48 und eine zylindrische Wand 50, die sich ausgehend von der Peripherie der Querplatte 48 in Richtung der medianen Längsebene P des Fahrzeugs axial nach innen erstreckt.
Das Gehäuse 34 des Motors 18 ist an einer äußeren Querfläche 52 der Platte 48 befestigt, zum Beispiel mittels einer Serie von Schrauben 54. Die Antriebswelle 36 des Motors 18 ist drehbar in einem Lager 56 montiert, das axial in der Mitte der Platte 38 angeordnet ist, und ihr freies Ende 58, das sich von der inneren Seite der Querplatte 48 erstreckt, trägt ein Ritzel 60, das ein Zentralrad für den Umlaufgetriebezug der ersten Stufe 38 des Untersetzungsgetriebes 20 bildet.
Die periphere zylindrische Wand 50 des äußeren fixen Körpers 44 trägt auf einer Innenfläche einen Zahnkranz 62, der den äußeren Kranz der ersten Stufe 38 des Untersetzungsgetriebes 20 bildet.
Der Zwischenkörper 42 ist mittels Schrauben 66 am inneren axialen Ende 64 der zylindrischen Wand 50 befestigt.
Ritzel 70, die die Planetenräder der ersten Stufe 38 des Untersetzungsgetriebes 20 bilden, greifen auf bekannte Weise gleichzeitig in das Zentralrad 60 und in den äußeren Kranz 62 und sind drehbar um ihre Achse A2, die parallel zur Achse A1 des Motors 18 und des Untersetzungsgetriebes 20 ist, an einem Planetenradträger 68 befestigt, der axial zwischen den Planetenrädern 70 und dem Zwischenkörper 42 angeordnet ist und der in Bezug auf den Zwischenkörper 42 drehbar um die Achse A1 montiert ist.
Zu diesem Zweck umfasst der Planetenradträger 68 eine Verbindungswelle 72, die sich axial nach innen durch ein Lager 74 des Zwischenkörpers 42 erstreckt und deren freies Ende ein Ritzel 76 trägt, das das Zentralrad der zweiten Stufe 40 des Untersetzungsgetriebes 20 bildet.
Darüber hinaus trägt der Zwischenkörper 42 an seiner Innenfläche 78 Verbindungsstäbe 80, die sich axial nach innen erstrecken und an denen Ritzel 82, die die Planetenräder der zweiten Stufe 40 bilden, drehbar um ihre Achse A3 befestigt sind, die parallel zur Achse A1 ist.
Die Planetenräder 82 arbeiten mit einem Innenzahnkranz 84 zusammen, der den äußeren Kranz der zweiten Getriebestufe bildet und der fest mit einer Nabe 86 des Rades 14 Verbunden ist.
Die Nabe 86 ist unter Zwischenschaltung zweier Kegelrollenlager 88 drehbar an der peripheren zylindrischen Wand 50 des äußeren fixen Körpers des Untersetzungsgetriebes 20 montiert. Die Nabe 86 umfasst eine zylindrische Muffe 90 mit der Achse A1, an deren innerem axialem Ende sich ein äußerer radialer Kragen 92 erstreckt.
Der äußere Kranz 84 ist auf einer Auflage 94 montiert, die ihrerseits an einer inneren Querfläche des radialen Kragens 92 der Nabe 86 befestigt ist. Die Auflage 94 umfasst eine rohrförmige Muffe mit der Achse A1, an deren äußerem axialem. Ende ein äußerer radialer Kragen zur Verbindung mit dem äußeren radialen Kragen 92 der Nabe 86 angeordnet ist. Der Kranz 84 ist im Inneren der Muffe angeordnet.
Der äußere Kranz 84 ist somit drehbar in Bezug auf die fixen Organe des Untersetzungsgetriebes 20 montiert, die der innere fixe Körper 44, der fixe Zwischenkörper 42 und der fixe äußere Körper 46 sind, und er stellt auf diese Weise das Ausgangsorgan des Untersetzungsgetriebes 20 dar.
Der äußere fixe Körper 46 umfasst im wesentlichen eine innere Querplatte 96, die das Untersetzungsgetriebe 20 axial von der inneren Seite begrenzt und am fixen Zwischenkörper 42 befestigt ist, und zwar unter Zwischenschaltung von Klötzen 98, die sich axial nach außen erstrecken, um gegen die Innenfläche 78 des Zwischenkörpers 42 zu drücken und die von axialen Verbindungsschrauben 100 durchdrungen sind.
Die Nabe 86 und die Auflage 94 des Kranzes 84 begrenzen das Untersetzungsgetriebe 20 radial nach außen, wobei dieses Untersetzungsgetriebe darüber hinaus axial durch die Querplatten 48, 96 des fixen inneren 44 und äußeren Körpers 46 begrenzt ist. Es sind Lippendichtungen 104 vorgesehen, die von dem inneren Körper 44 bzw. dem äußeren Körper 46 getragen werden, um mit der Nabe 86 und der Auflage 94 zusammenzuarbeiten und das Untersetzungsgetriebe auf dichte Weise zu schließen.
Das Ende 12 der Achse 10 ist auf die dargestellte Weise an einer Außenfläche der Platte 96 befestigt. Die Felge 24 umfasst einen Querflügel 114, der dazu bestimmt ist, auf der Außenseite der Muffe 90 der Nabe 86 zentriert zu werden und mittels Schrauben 116 an dem radialen Kragen 92 befestigt zu werden.
In einem Ausführungsbeispiel eines derartigen Untersetzungsgetriebes ist es zum Beispiel möglich, ein Untersetzungsverhältnis der ersten Stufe von 4,8 und ein Untersetzungsverhältnis von 4, 68 zu erzielen, was ein Gesamtuntersetzungsverhältnis für das Untersetzungsgetriebe 20 von 22,5 darstellt. Ein derartiges Untersetzungsverhältnis ermöglicht es, Elektromotoren zu verwenden, die eine Nenndrehzahl in der Größenordnung von 10.000 Umdrehungen/min. aufweisen.
Während des Betriebs ruft die Antriebswelle 36, die das Zentralrad 60 der ersten Untersetzungsstufe 38 antreibt, die Drehung der Planetenräder 70 der ersten Stufe hervor, und da der Kranz 62 der ersten Stufe fix ist, wird der Planetenradträger 68 auf diese Weise in eine Drehbewegung um die Achse A1 versetzt. Er treibt auf diese Weise das Zentralrad 76 der zweiten Stufe 40 an, das in die Planetenräder 82 greift. Da die Achsen A3 dieser Planetenräder 82 fix sind, führen sie zur Drehung des Kranzes 84 um die Achse A1 in umgekehrter Richtung in Bezug auf den Planetenradträger 68 und die Antriebswelle 36.
Wie in den Figuren zu sehen ist, erstreckt sich die Antriebsvorrichtung 16 mit einem Motor 18 und einem Untersetzungsgetriebe 20 axial über eine Breite, die kaum größer ist als diejenige des Rades 14.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Bremsscheibe 106, die im vorliegenden Fall mit annähernd radialen Belüftungskanälen 108 versehen ist, in fester Verbindung mit der Nabe 86 des Rades 14 montiert.
Zu diesem Zweck umfasst die Bremsscheibe 106 einen Befestigungsteil 10, der sich nach außen erstreckt und der dazu bestimmt ist, auf der Muffe der Auflage 94 zentriert zu werden und axial an deren äußerem radialem Kragen befestigt zu werden.
Wie genauer in Fig. 2 zu sehen ist, ist ein Bremssattel 112 dazu bestimmt, mit der Bremsscheibe 106 zusammenzuarbeiten, und er ist an der Außenfläche der Querplatte 96 des inneren fixen Körpers 46 befestigt.
In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung verbundenen Bremsmittel dargestellt.
Die in dieser Figur dargestellte Bremsvorrichtung 114 umfasst eine Serie von Scheiben, die axial übereinandergelagert sind und die abwechselnd fix bzw. drehbar mit einer Ausgangswelle 116 verbunden sind, die die Verbindungswelle 72 und das Zentralrad 76 der Ausgangsstufe 40 des Untersetzungsgetriebes 20 axial verlängert. Die Ausgangswelle 116 erstreckt sich nach Innen durch eine Mittenöffnung 118 der Querplatte 96 des Zwischenkörpers 42, um im Inneren eines glockenförmigen Gehäuses 120 der Bremsvorrichtung 114 aufgenommen zu werden, das an der Innenfläche der Platte 96 befestigt ist und in dem die Scheiben angeordnet sind.
Die beweglichen Scheiben 122 sind axial durch eine rohrförmige Muffe 124 schiebbar montiert, die an ihrer zylindrischen Innen- und Außenfläche Riffeln aufweist und die ihrerseits an einem gerippten Ende der Ausgangswelle 116 montiert ist. Die Muffe 124 sorgt für die Montierbarkeit der Einheit.
Die ringförmigen fixen Scheiben 126 werden axial geführt und radial immobilisiert durch axiale Führungen 128, die in Aussparungen greifen, die am äußeren radialen Umfang der Scheiben 126 gebildet sind.
Zwei ringförmige Platten 130 sind axial in dem Scheibenstapel angeordnet, um ihn in zwei Teile zu teilen. Die zwei Platten 130 werden axial von Betätigungsmitteln voneinander getrennt, um jeden der zwei Teile des Scheibenstapels gegen zwei einander gegenüberliegende Querflächen 134, 136 zu drücken, die an der Querplatte 96 bzw. am Gehäuse 120 der Vorrichtung 114 gebildet sind.
Auf diese Weise erzeugt man eine starke Reibung zwischen den fixen Scheiben 126 und den beweglichen Scheiben 122, wodurch die Ausgangswelle 116 und in der Folge das Untersetzungsgetriebe 20, der Motor 16 und das Rad 14 auf wirksame Weise gebremst werden.
Der Scheibenstapel 122, 126 ist so gestaltet, dass sich zwei fixe Scheiben 126 in Kontakt mit den Querflächen 136 bzw. 136 befinden und dass die zwei Platten 130 mit den beweglichen Scheiben 122 zusammenarbeiten.
Das Gehäuse 120 und die Querplatte 96 begrenzen eine dichte Höhlung 138, in der die Scheiben 122, 126 zumindest teilweise in ein Ölbad getaucht sind, das es ermöglicht, ihre Abkühlung zu verbessern. Eventuell ist es möglich, eine Zirkulation des Öls zwischen der Höhlung 138 und einem (nicht dargestellten) externen Organ zu organisieren, zum Beispiel um das Öl in einem Wärmeaustauscher abzukühlen.
Auf vorteilhafte Weise verwendet man für die Bremsvorrichtung 114 das gleiche Öl wie dasjenige, das für die Schmierung der Umlaufgetriebezüge 38, 40 des Untersetzungsgetriebes 20 sorgt, um die Dichtung um die Ausgangswelle 116 im Bereich der Mittenöffnung 118 der Platte 96 zu vereinfachen, in der die Welle 116 durch ein Kugellager 140 drehbar geführt wird.
Die Mittel zur Verbindung des Rades 14 mit dem Fahrgestell, wie z. B. die Achse 10, können am Gehäuse 120 der Bremsvorrichtung 114 befestigt sein.
Eine derartige Bremsvorrichtung ist insofern besonders vorteilhaft, als mit ihr eine große Bremsleistung erzielt werden kann, während gleichzeitig ihr Durchmesser sehr gering ist. Im vorliegenden Fall weist die Bremsvorrichtung 144 einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als derjenige des Untersetzungsgetriebes 20.
Darüber hinaus ermöglicht es die Ölbad-Vorrichtung 114, die bei der Bremsung freigesetzte Wärmeenergie auf sehr wirksame Weise zu zerstreuen.
Die Gesamtleistung dieser Vorrichtung ist jedoch nur dann optimal, wenn die mobilen Scheiben 122 im Durchschnitt mit ausreichend großer Geschwindigkeit angetrieben werden.
Dank der Konzeption der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist es möglich, die frei drehbaren Scheiben 122 nicht wie im Fall der Scheibenbremse direkt mit dem Rad 14, sondern mit einem Element des Untersetzungsgetriebes zu verbinden, dessen Drehgeschwindigkeit zum Beispiel 4 bis 5 Mal höher ist. Die Anordnung des Untersetzungsgetriebes 20 an der Innenseite der Antriebsvorrichtung ermöglicht es, die Ausgangswelle 116 auf besonders einfache Weise mit der Bremsvorrichtung 114 zu verbinden.

Claims

1. Antriebsvorrichtung für ein Rad eines Automobils, von dem Typ, in dem das Rad (14) drehbar um seine Achse (A1) am äußeren Ende (12) der Verbindungsmittel (10) mit einem Fahrgestell montiert ist, von dem Typ, der einen Motor (18) umfasst, dessen Gehäuse (34) fest mit den Mitteln (10) zur Verbindung des Rades (14) mit dem Fahrgestell verbunden ist, und von dem Typ, in dem ein Untersetzungsgetriebe (20), das die Antriebsleistung zwischen dem Motor (18) und dem Rad (14) überträgt, zwei Stufen, nämlich eine Eingangsstufe (38) und eine Ausgangsstufe (40) umfasst, die jeweils durch einen Umlaufgetriebezug, umfassend ein Zentralrad, einen Planetenradträger und einen äußeren Kranz, gebildet werden, so dass der Motor (18) und das Untersetzungsgetriebe (20) zumindest teilweise im Inneren eines Raumes (22) untergebracht sind, der von einer Felge (24) des Rades (14) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (18) an der Außenseite, in der Richtung der Achse (A1), des Untersetzungsgetriebes (20) angeordnet ist, das axial zwischen dem Motor (18) und den Mittel (10) zur Verbindung des Rades (14) mit dem Fahrgestell angeordnet ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (34) des Motors (18) fest mit dem äußeren Kranz (62) der Eingangsstufe (38) des Untersetzungsgetriebes (20) und dem Planetenradträger (42) der Ausgangsstufe (40) verbunden ist, die fixe Organe sind, dass eine Antriebswelle (36) des Motors (18) mit einem Zentralrad (60) der Eingangsstufe (38) des Untersetzungsgetriebes (20) verbunden ist, dass der Planetenradträger (68) der Eingangsstufe (38) mit dem Zentralrad (76) der Ausgangsstufe (40) verbunden ist und dass der äußere Kranz (84) der Ausgangsstufe (40) mit dem Rad (14) verbunden ist.

3. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein fixes Organ (46) des Untersetzungsgetriebes (20) fest mit den Mitteln (10) zur Verbindung des Rades (14) mit dem Fahrgestell verbunden ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (14) unter Zwischenschaltung einer Lageranordnung (88) drehbar an einem fixen Organ (44) des Untersetzungsgetriebes (20) montiert ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (20) einen fixen Zwischenkörper (42) umfasst, der axial zwischen zwei fixen Körpern, einem äußeren (44) und einem inneren (46), montiert ist, und dass die Eingangsstufe (38) und die Ausgangsstufe (40) des Untersetzungsgetriebes (20) axial zwischen dem fixen Zwischenkörper (42) und dem äußeren fixen Körper (44) bzw. dem inneren fixen Körper (46) angeordnet sind.

6. Antriebsvorrichtung nach Ansprüch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere fixe Körper (44) eine Querplatte (48) umfasst, an deren Außenfläche (52) das Gehäuse (34) des Motors (18) befestigt ist und durch die hindurch das Zentralrad (60) der Eingangsstufe (38) drehbar montiert ist, und dass er eine periphere zylindrische Wand (50) umfasst, die sich ausgehend von der Peripherie der Querplatte (48) axial nach innen erstreckt, in deren Inneren der Kranz (62) der Eingangsstufe (38) befestigt ist, und an deren innerem Ende (64) der Zwischenkörper (42) befestigt ist.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (68) der Eingangsstufe (38) und das Zentralrad (76) der Ausgangsstufe (40) durch eine Verbindungswelle (72) verbunden sind, die drehbar durch den Zwischenkörper (42) hindurchgehend montiert ist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (42) an einer Außenfläche (78) die Planetenräder (72) der Ausgangsstufe (40) trägt.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (14) eine Nabe (86) umfasst, die drehbar an der peripheren zylindrischen Wand (50) des äußeren fixen Körpers (44) montiert ist, und dass der Kranz (84) der Ausgangsstufe (40) fest mit der Nabe (86) verbunden ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der innere fixe Körper (46) eine Querplatte (96) umfasst, an deren Innenfläche die Mittel (12) zur Verbindung des Rades (14) mit dem Fahrgestell befestigt sind.

11. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsscheibe (28) fest mit dem Rad (14) verbunden und in Bezug auf das Rad (14) axial nach innen verschoben ist.

12. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der innere fixe Körper (46) eine Querplatte (96) umfasst, an deren Innenfläche das Gehäuse (120) einer Bremsvorrichtung (114) angeordnet ist, die zumindest eine fixe, mit dem Gehäuse (120) verbundene Scheibe (126) und eine bewegliche, mit einer Welle (116) verbundene Scheibe (122) umfasst, wobei diese Welle fest mit dem Zentralrad (76) der Ausgangsstufe (40) des Untersetzungsgetriebes (20) verbunden ist, und dass die Scheiben (122, 126) axial durch Betätigungsmittel (130, 132) zusammengedrückt werden, um eine Bremsung des Rades (14) hervorzurufen.

13. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (18) ein Elektromotor ist.

14. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere Querfläche (30) des Gehäuses (34) des Motors (18) axial annähernd auf der Höhe einer äußeren seitlichen Flanke (32) des Rades (14) angeordnet ist.