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WO2009086884A1 - Wheel assembly - Google Patents

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Publication number
WO2009086884A1
WO2009086884A1 PCT/EP2008/010672 EP2008010672W WO2009086884A1 WO 2009086884 A1 WO2009086884 A1 WO 2009086884A1 EP 2008010672 W EP2008010672 W EP 2008010672W WO 2009086884 A1 WO2009086884 A1 WO 2009086884A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel
rim
rotor
wheel assembly
assembly according
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/010672
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benedikt Hoefner
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2009086884A1 publication Critical patent/WO2009086884A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle

Definitions

  • the invention relates to a wheel assembly for a motor vehicle, having a wheel hub rotatably mounted about a wheel axle, to which a rim of a wheel can be fixed, wherein an electrical machine is at least partially disposed in a part of a wheel space between the wheel hub and the rim.
  • the electric machine has a stator fixed to a non-rotatable vehicle part and a rotor which is coupled in terms of motion via a driver device with the rim and the wheel hub.
  • a braking device is arranged between the wheel hub and the rim.
  • DE 199 48 224 C1 describes a wheel assembly for a motor vehicle, with a wheel hub rotatably mounted about a wheel hub, to which a rim of a wheel is fixed.
  • an electric machine and a braking device are arranged in a wheel space between the wheel hub and the rim.
  • the electric machine comprises a hollow cylindrical stator, which is fixed to a rotationally fixed vehicle part.
  • a trained as an external rotor rotor surrounds the stator on the outer peripheral side.
  • a holder for holding the rotor is fixed together with the rim by means of wheel bolts on the wheel hub.
  • the rotor concentrically encloses a mechanical braking device, which is arranged in a part of the wheel space between the wheel hub and the rim.
  • Object of the present invention is therefore to provide a wheel assembly of the type mentioned, in which accessibility to the braking device is improved.
  • the wheel assembly according to the invention for a motor vehicle has a wheel hub rotatably mounted about a wheel axle, on which a rim of a wheel can be fixed.
  • an electric machine is at least partially disposed in a part of a wheel space between the wheel hub and the rim, wherein the electric machine has a stator fixed to a non-rotatable vehicle part and a rotor coupled via a driving device with the rim and the wheel hub rotor.
  • a brake device is arranged between the wheel hub and the rim, wherein the driver device is arranged radially outside the brake device.
  • the braking device can be made particularly easily accessible by the rim is released from the wheel hub. Neither when changing the rim nor during maintenance of the brake device or when changing the brake device, the electric machine must be dismantled.
  • the entrainment means comprises at least one axially arranged of the rotor driving pin, which is to be brought into engagement with a corresponding recess of the rim. This allows a particularly easy-to-solving positive connection of the rotor to the rim, which facilitates a transfer of torques and forces between the rotor and rim.
  • an outer diameter of the rotor can be particularly large, wherein the rotor can be formed close enough to a rim base of the rim.
  • the electric machine can generate a particularly high power.
  • a particularly cost-effective entrainment device is provided by the driving pins, which are to be brought into the corresponding recesses in the rim in engagement.
  • the rim is particularly easy to set at the wheel hub.
  • the entrainment device may comprise at least one radially projecting beyond the rotor tooth, which is to be brought into engagement with a arranged on the rim corresponding tooth in engagement or with a corresponding recess in the rim. This allows a particularly secure form-locking connection of the rotor to the rim in the manner of a splined connection, by which forces and torques can be transferred particularly well between the rotor and rim.
  • components of the wheel assembly such as the brake device, the wheel hub, the stub shaft and / or the wheel bearing, may be configured identically to a wheel assembly in which no electrical machine is arranged in the part of the wheel chamber between the wheel hub and the rim.
  • a maintenance and / or replacement of wearing parts, such as a brake disc and / or a brake caliper of the brake device can be done without disassembling the electric machine.
  • the arranged on the rim corresponding tooth is formed integrally with the rim. As a result, a particularly resilient connection of the corresponding tooth with the rim is created.
  • an axial length of the tooth is at least substantially equal to an axial length of the rim base of the rim.
  • the driver device is arranged uniformly spaced with respect to the rotor.
  • the axially arranged of the rotor driving pin and / or the radially projecting beyond the rotor teeth can lead to a particularly uniform outer peripheral side distribution of transmitted between the rotor and the rim forces and torques.
  • it can be ensured, in particular, that there is constant contact with the tooth protruding radially beyond the rotor with the corresponding tooth on the rim.
  • the driver device on the rotor side and / or rim side on a damping element.
  • the teeth radially projecting beyond the rotor and / or the corresponding teeth arranged on the rim can have a rubber coating which is suitable for compensating for shocks which are transmitted from a roadway to the wheel.
  • the damping elements torque fluctuations when driving the wheel by means of the electric machine and noise are attenuated.
  • the same advantages has a gumming of the axially arranged of the rotor driving pin and / or the corresponding recesses in the rim.
  • the driver device is formed on the rotor side in one piece with the rotor.
  • a particularly secure fixing of the driving pins and / or the radially projecting beyond the rotor teeth on the rotor is achieved.
  • such an assembly effort of a subsequent attachment of the driver device is reduced to the rotor.
  • the electric machine is designed as an external rotor machine, wherein the stator and / or the rotor are formed as a hollow cylinder.
  • the stator and / or the rotor are formed as a hollow cylinder.
  • a, in particular integrally formed with the stator, connecting element for fixing the stator to the non-rotatable vehicle part comprises a perforated ring.
  • This allows a particularly secure and accurate setting of the stator to the non-rotatable vehicle part.
  • the connection element is formed integrally with the stator, it is advantageously unnecessary to mount another component.
  • the electric machine is to be arranged as an assembly in the part of the wheel space.
  • the electric machine can be pre-assembled before it is fixed to the non-rotating vehicle part.
  • an air gap formed between the stator and the rotor can be set particularly accurately.
  • FIG. 1 is a sectional view of a wheel assembly in the direction of a wheel axle, wherein in a part of a wheel space between a wheel hub and a rim, an electric machine is arranged, wherein in another part of the wheel chamber, a braking device is arranged, and wherein radially via a rotor of the electric Machine protruding teeth are brought into contact with corresponding, arranged on the rim teeth; and
  • Fig. 2 is a sectional view of a second embodiment of the
  • Wheel assembly according to FIG. 1, wherein instead of the teeth brought into contact with each other on the rotor axially driving pins are arranged, which are brought into engagement with corresponding recesses in the rim.
  • the wheel assembly 10 comprises a wheel hub 12 mounted rotatably about the wheel axle A, to which a rim 16 of a wheel is fixed by means of fastening screws 14.
  • the wheel hub 12 is mounted by means of two axially spaced wheel bearings 18 on a coaxial with the wheel axle A extending stub shaft 20.
  • a brake device 22 is further defined by means of the fastening screws 14, which is designed here as a disc brake with a brake caliper 24 and a brake disc 26.
  • an electric machine 28 is arranged in an outer part of a wheel space between the wheel hub 12 and the rim 16.
  • the electric machine 28 is designed as an external rotor machine and has a hollow cylindrical stator 30 and a relative to the stator 30 movable, outer rotor 32.
  • an air gap 34 is formed between the stator 30 and the rotor 32.
  • the rotor 32 is mounted on the stator 30 via thin ring bearings 36 arranged axially outside the stator 30. By means of the thin-ring bearings 36, a sliding bearing of the rotor 32 is provided on the stator 30.
  • the electric machine 28 is completely integrated into the outer part of the wheel space between the rim 16 and the wheel hub 12.
  • a connecting element for fixing the stator 30 to a non-rotatable vehicle part 38 in this case comprises a perforated ring 40.
  • the electric machine 28 is a pre-assembled assembly, which the stator 30 and the rotor 32 includes to arrange in the outer part of the wheel space.
  • the perforated ring 40 thus represents a defined interface, by means of which a particularly precise connection of the electrical machine 28 with the rotationally fixed vehicle part 38 is made possible.
  • the connecting element which surrounds the perforated ring 40 for fixing the stator 30 to the rotationally fixed vehicle part 38 may also be formed integrally with the stator 30.
  • the connection element may be part of a housing of the stator 30.
  • a driving device for coupling movements of the rim 16 and the rotor 32 comprises a plurality of teeth 42 projecting radially beyond the rotor 32.
  • the outer peripheral side arranged on a housing of the rotor 32, in FIG. 1 shown tooth 42 is formed integrally with the housing of the rotor 32.
  • it can be provided to attach the teeth 42 subsequently to the housing of the rotor 32.
  • the teeth 42 are brought into abutment with corresponding teeth 44 arranged on the rim 16.
  • the braking device 22 embodied as a disk brake in alternative embodiments of the wheel assembly 10 can also be designed as a drum brake or other mechanical braking device 22.
  • the teeth 42, 44 have an axial length substantially equal to an axial length of a rim base 46 of the rim 16. As a result, a particularly large contact surface of the teeth 42, 44 given to each other. Of course, it is alternatively conceivable to dimension the axial length of the teeth 42, 44 such that the axial length of the rotor 32 is at least substantially equal.
  • Fig. 1 is further recognizable that facing outer edges of the teeth 42, 44 are formed with respect to the wheel axis A to a motor vehicle remote outside of the wheel out inclined.
  • mounting the rim 16 is particularly easy to carry out.
  • the rim 16 is in this case connected to the rotor 32 to form a positive connection by means of the teeth 42, 44 comprehensive entrainment device.
  • the rim 16 is frictionally fixed by means of the fastening screws 14 to the wheel hub 12. This creates a positive and non-positive unit, which a Particularly good transmission of forces and torques between the electric machine 28 and the rim 16 allows. Furthermore, so when disassembling the rim 16, the electric machine 28 must not be removed and the rotor 32 and the stator 30 need not be separated from each other.
  • Fig. 1 From Fig. 1 it can be seen that the teeth 42, 44 have at the mutually facing outer edges damping elements 48 in the form of an elastic rubber coating. In this way, shocks which are transmitted from a roadway to the wheel can be damped so that impact loads of the electric machine 28 are minimized. Likewise, the damping elements 48 serve to compensate for torque fluctuations in driving the rim 16 by means of the rotor 32 and cause noise to be attenuated.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the wheel assembly 10, in which the driving device arranged radially outside the braking device 22 comprises driving pins 52.
  • the driving pin 52 shown in Fig. 2 is disposed axially of the rotor 32 on the housing of the rotor 32 and is brought into engagement with a corresponding recess 54 in the rim 16.
  • a plurality of driving pins 52 are arranged uniformly spaced from one another on the housing of the rotor 32.
  • the driving pins 52 may be subsequently attached to the rotor 32 or be formed integrally with this already during the manufacture of the rotor 32.
  • the driving pin 52 and the recess 54 presently have a rubber coating for damping shocks, for compensating for torque fluctuations of the electric machine 28 and for damping noise. Due to the axial arrangement of the driving pins 52 on the rotor 32, a diameter of the rotor 32 can be dimensioned such that the rotor 32 reaches on the outer peripheral side particularly close to the rim 46 of the rim 16. As a result, a particularly high power can be generated by means of the electric machine 28.
  • Other elements of the alternative embodiment of the wheel assembly 10 shown in FIG. 2 correspond to the elements shown in FIG.
  • Main loads between the wheel and the track are received by the wheel hub 12 and the rim 16 in the wheel assemblies 10 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the transmission of torques and forces between the rotor 32 and the rim 16 is ensured by the detachable, positive connections between the rotor 32 and the rim 16, without having to wait for the braking device 22 to remove the electric machine 28.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a wheel assembly (10) for a motor vehicle having a wheel hub (12) rotatably supported about a wheel axis (A), whereon a rim (16) of a wheel can be fixed, wherein an electric machine (28) is disposed at least in areas in a part of a wheel space between the wheel hub (12) and the rim (16), wherein the electric machine (28) comprises a stator (30) fixed to a non-rotating vehicle part (38) and a rotor (32) that can be coupled to the rim (16) and the wheel hub (12) by means of a driving device, wherein a brake device (22) is disposed in another part of the wheel space between the wheel hub (12) and the rim (16), and wherein the driving device is disposed radially outside of the brake device (22).

Description

Radbaugruppe wheel assembly
Die Erfindung betrifft eine Radbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einer um eine Radachse drehbar gelagerten Radnabe, an welcher eine Felge eines Rades festlegbar ist, wobei eine elektrische Maschine zumindest bereichsweise in einem Teil eines Radraums zwischen der Radnabe und der Felge angeordnet ist. Hierbei weist die elektrische Maschine einen an einem drehfesten Fahrzeugteil festgelegten Stator und einen über eine Mitnehmereinrichtung mit der Felge und der Radnabe bewegungsgekoppelten Rotor auf. In einem anderen Teil des Radraums ist zwischen der Radnabe und der Felge eine Bremseinrichtung angeordnet.The invention relates to a wheel assembly for a motor vehicle, having a wheel hub rotatably mounted about a wheel axle, to which a rim of a wheel can be fixed, wherein an electrical machine is at least partially disposed in a part of a wheel space between the wheel hub and the rim. In this case, the electric machine has a stator fixed to a non-rotatable vehicle part and a rotor which is coupled in terms of motion via a driver device with the rim and the wheel hub. In another part of the wheel space, a braking device is arranged between the wheel hub and the rim.
Die DE 199 48 224 C1 beschreibt eine Radbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einer um eine Radachse drehbar gelagerten Radnabe, an welcher eine Felge eines Rades festgelegt ist. In einem Radraum zwischen der Radnabe und der Felge sind eine elektrische Maschine und eine Bremseinrichtung angeordnet. Die elektrische Maschine umfasst einen hohlzylindrisch ausgebildeten Stator, welcher an einem drehfesten Fahrzeugteil festgelegt ist. Ein als Außenläufer ausgebildeter Rotor umgibt den Stator außenumfangsseitig. Eine Halterung zum Halten des Rotors ist zusammen mit der Felge mittels Radschrauben an der Radnabe festgelegt. Der Rotor umschließt eine mechanische Bremseinrichtung konzentrisch, welche in einem Teil des Radraums zwischen der Radnabe und der Felge angeordnet ist.DE 199 48 224 C1 describes a wheel assembly for a motor vehicle, with a wheel hub rotatably mounted about a wheel hub, to which a rim of a wheel is fixed. In a wheel space between the wheel hub and the rim, an electric machine and a braking device are arranged. The electric machine comprises a hollow cylindrical stator, which is fixed to a rotationally fixed vehicle part. A trained as an external rotor rotor surrounds the stator on the outer peripheral side. A holder for holding the rotor is fixed together with the rim by means of wheel bolts on the wheel hub. The rotor concentrically encloses a mechanical braking device, which is arranged in a part of the wheel space between the wheel hub and the rim.
Bei der Radbaugruppe gemäß dem Stand der Technik sind Wartungsarbeiten an der Bremseinrichtung vergleichsweise aufwändig, da die elektrische Maschine zumindest teilweise demontiert werden muss, um eine uneingeschränkte Zugänglichkeit zu der Bremseinrichtung zu ermöglichen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Radbaugruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine Zugänglichkeit zu der Bremseinrichtung verbessert ist.In the wheel assembly according to the prior art, maintenance work on the braking device is comparatively complicated, since the electric machine must be at least partially disassembled in order to allow unrestricted accessibility to the braking device. Object of the present invention is therefore to provide a wheel assembly of the type mentioned, in which accessibility to the braking device is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Radbaugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a wheel assembly with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Radbaugruppe für ein Kraftfahrzeug weist eine um eine Radachse drehbar gelagerte Radnabe auf, an welcher eine Felge eines Rades festlegbar ist. Hierbei ist eine elektrische Maschine zumindest bereichsweise in einem Teil eines Radraums zwischen der Radnabe und der Felge angeordnet, wobei die elektrische Maschine einen an einem drehfesten Fahrzeugteil festgelegten Stator und einen über eine Mitnehmereinrichtung mit der Felge und der Radnabe bewegungsgekoppelten Rotor aufweist. In einem anderen Teil des Radraums ist zwischen der Radnabe und der Felge eine Bremseinrichtung angeordnet, wobei die Mitnehmereinrichtung radial außerhalb der Bremseinrichtung angeordnet ist.The wheel assembly according to the invention for a motor vehicle has a wheel hub rotatably mounted about a wheel axle, on which a rim of a wheel can be fixed. Here, an electric machine is at least partially disposed in a part of a wheel space between the wheel hub and the rim, wherein the electric machine has a stator fixed to a non-rotatable vehicle part and a rotor coupled via a driving device with the rim and the wheel hub rotor. In another part of the wheel space, a brake device is arranged between the wheel hub and the rim, wherein the driver device is arranged radially outside the brake device.
Dadurch kann die Bremseinrichtung besonders einfach zugänglich gemacht werden, indem die Felge von der Radnabe gelöst wird. Weder bei einem Wechsel der Felge noch bei Wartungsarbeiten an der Bremseinrichtung oder bei einem Wechsel der Bremseinrichtung muss die elektrische Maschine demontiert werden.As a result, the braking device can be made particularly easily accessible by the rim is released from the wheel hub. Neither when changing the rim nor during maintenance of the brake device or when changing the brake device, the electric machine must be dismantled.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mitnehmereinrichtung wenigstens einen axial des Rotors angeordneten Mitnehmerzapfen umfasst, welcher mit einer korrespondierenden Aussparung der Felge in Eingriff zu bringen ist. Dadurch ist ein besonders einfach zu lösendes formschlüssiges Verbinden des Rotors mit der Felge ermöglicht, welches ein Übertragen von Drehmomenten und Kräften zwischen Rotor und Felge erleichtert.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the entrainment means comprises at least one axially arranged of the rotor driving pin, which is to be brought into engagement with a corresponding recess of the rim. This allows a particularly easy-to-solving positive connection of the rotor to the rim, which facilitates a transfer of torques and forces between the rotor and rim.
Des Weiteren kann bei dem axialen Anordnen des oder der Mitnehmerzapfen ein Außendurchmesser des Rotors besonders groß sein, wobei der Rotor bis nahe an ein Felgenbett der Felge heranreichend ausgebildet werden kann. Dadurch kann die elektrische Maschine eine besonders hohe Leistung generieren. Des Weiteren ist durch die Mitnehmerzapfen, welche in die korrespondierenden Aussparungen in der Felge in Eingriff zu bringen sind, eine besonders kostengünstige Mitnehmereinrichtung geschaffen. Auch ist die Felge besonders einfach an der Radnabe festzulegen. In einer ergänzenden oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Mitnehmereinrichtung wenigstens einen radial über den Rotor überstehenden Zahn umfassen, welcher mit einem an der Felge angeordneten korrespondierenden Zahn in Anlage oder mit einer korrespondierenden Aussparung in der Felge in Eingriff zu bringen ist. Dadurch ist ein besonders sicheres formschlüssiges Verbinden des Rotors mit der Felge nach Art einer Keilwellenverbindung ermöglicht, durch welches sich Kräfte und Drehmomente besonders gut zwischen Rotor und Felge übertragen lassen.Furthermore, in the axial arrangement of the driving pin or pins, an outer diameter of the rotor can be particularly large, wherein the rotor can be formed close enough to a rim base of the rim. As a result, the electric machine can generate a particularly high power. Furthermore, a particularly cost-effective entrainment device is provided by the driving pins, which are to be brought into the corresponding recesses in the rim in engagement. Also, the rim is particularly easy to set at the wheel hub. In a supplementary or alternative embodiment of the invention, the entrainment device may comprise at least one radially projecting beyond the rotor tooth, which is to be brought into engagement with a arranged on the rim corresponding tooth in engagement or with a corresponding recess in the rim. This allows a particularly secure form-locking connection of the rotor to the rim in the manner of a splined connection, by which forces and torques can be transferred particularly well between the rotor and rim.
Des Weiteren können Komponenten der Radbaugruppe wie die Bremseinrichtung, die Radnabe, der Wellenstumpf und/oder das Radlager hierbei baugleich einer Radbaugruppe ausgebildet sein, bei welcher in dem Teil des Radraums zwischen der Radnabe und der Felge keine elektrische Maschine angeordnet ist. Ein Warten und/oder Austauschen von Verschleißteilen, beispielsweise einer Bremsscheibe und/oder eines Bremssattels der Bremseinrichtung kann ohne ein Demontieren der elektrischen Maschine erfolgen.Furthermore, components of the wheel assembly, such as the brake device, the wheel hub, the stub shaft and / or the wheel bearing, may be configured identically to a wheel assembly in which no electrical machine is arranged in the part of the wheel chamber between the wheel hub and the rim. A maintenance and / or replacement of wearing parts, such as a brake disc and / or a brake caliper of the brake device can be done without disassembling the electric machine.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der an der Felge angeordnete korrespondierende Zahn einstückig mit der Felge ausgebildet. Dadurch ist eine besonders belastbare Verbindung des korrespondierenden Zahns mit der Felge geschaffen.In an advantageous embodiment of the invention, the arranged on the rim corresponding tooth is formed integrally with the rim. As a result, a particularly resilient connection of the corresponding tooth with the rim is created.
Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn eine axiale Länge des Zahns einer axialen Länge des Felgenbetts der Felge zumindest im Wesentlichen gleich ist. Durch das Schaffen einer vergleichsweise großen Anlagefläche zwischen dem rotorseitigen Zahn und dem felgenseitigen Zahn ist hierbei ein besonders gleichmäßiges Verteilen von zwischen dem Rotor und der Felge wirkenden Kräften und Drehmomenten ermöglicht.Furthermore, it has proven to be advantageous if an axial length of the tooth is at least substantially equal to an axial length of the rim base of the rim. By creating a comparatively large contact surface between the rotor-side tooth and the rim-side tooth, a particularly uniform distribution of forces and torques acting between the rotor and the rim is made possible in this case.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn zumindest eine von einander zugewandten Außenkanten der Zähne gegenüber der Radachse zu einer kraftfahrzeugfemen Außenseite des Rads hin geneigt ausgebildet ist. Dadurch ist ein besonders einfaches Anbringen und Demontieren der Felge ermöglicht, da mit zunehmendem Aufschieben der Felge ein zunehmend stärkerer Kraftschluss zwischen den in Anlage gebrachten Zähnen ausgebildet ist.Furthermore, it is advantageous if at least one of mutually facing outer edges of the teeth opposite to the wheel axle is formed inclined towards a motor vehicle-external side of the wheel. As a result, a particularly simple attachment and dismantling of the rim is made possible, since with increasing pushing of the rim an increasingly stronger adhesion between the teeth brought into contact is formed.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn wenigstens zwei Komponenten der Mitnehmereinrichtung bezüglich des Rotors gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. So können die axial des Rotors angeordneten Mitnehmerzapfen und/oder die radial über den Rotor überstehenden Zähne zu einem besonders gleichmäßigen außenumfangsseitigen Verteilen der zwischen dem Rotor und der Felge übertragenen Kräfte und Drehmomente führen. Dadurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass eine ständige Anlage des radial über den Rotor überstehenden Zahns mit dem korrespondierenden Zahn an der Felge gegeben ist.It is furthermore advantageous if at least two components of the driver device are arranged uniformly spaced with respect to the rotor. Thus, the axially arranged of the rotor driving pin and / or the radially projecting beyond the rotor teeth can lead to a particularly uniform outer peripheral side distribution of transmitted between the rotor and the rim forces and torques. As a result, it can be ensured, in particular, that there is constant contact with the tooth protruding radially beyond the rotor with the corresponding tooth on the rim.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Mitnehmereinrichtung rotorseitig und/oder felgenseitig ein Dämpfungselement auf. So können die radial über den Rotor überstehenden Zähne und/oder die korrespondierenden an der Felge angeordneten Zähne eine Gummierung aufweisen, welche zum Ausgleichen von Stößen geeignet ist, welche von einer Fahrbahn auf das Rad übertragen werden. Ebenso können durch die Dämpfungselemente Drehmomentschwankungen beim Antreiben des Rades mittels der elektrischen Maschine ausgeglichen und Geräusche gedämpft werden. Die gleichen Vorteile hat ein Gummieren der axial des Rotors angeordneten Mitnehmerzapfen und/oder der korrespondierenden Aussparungen in der Felge.In an advantageous embodiment of the invention, the driver device on the rotor side and / or rim side on a damping element. Thus, the teeth radially projecting beyond the rotor and / or the corresponding teeth arranged on the rim can have a rubber coating which is suitable for compensating for shocks which are transmitted from a roadway to the wheel. Likewise, can be compensated by the damping elements torque fluctuations when driving the wheel by means of the electric machine and noise are attenuated. The same advantages has a gumming of the axially arranged of the rotor driving pin and / or the corresponding recesses in the rim.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Mitnehmereinrichtung rotorseitig einstückig mit dem Rotor ausgebildet ist. Dadurch ist einerseits ein besonders sicheres Festlegen der Mitnehmerzapfen und/oder der radial über den Rotor überstehenden Zähne an dem Rotor erreicht. Andererseits ist so ein Montageaufwand eines nachträglichen Anbringens der Mitnehmereinrichtung an dem Rotor verringert.Furthermore, it has proven to be advantageous if the driver device is formed on the rotor side in one piece with the rotor. As a result, on the one hand a particularly secure fixing of the driving pins and / or the radially projecting beyond the rotor teeth on the rotor is achieved. On the other hand, such an assembly effort of a subsequent attachment of the driver device is reduced to the rotor.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische Maschine als Außenläufermaschine ausgebildet, wobei der Stator und/oder der Rotor hohlzylindrisch ausgebildet sind. Dadurch ist einerseits ein besonders großer Durchmesser des Rotors geschaffen, welcher ein besonders leistungsfähiges Antreiben des Rades ermöglicht. Des Weiteren ist innerhalb des hohlzylindrisch ausgebildeten Stators ausreichend Bauraum zum Anordnen der Bremseinrichtung in der Radbaugruppe geschaffen.In a further advantageous embodiment of the invention, the electric machine is designed as an external rotor machine, wherein the stator and / or the rotor are formed as a hollow cylinder. As a result, on the one hand, a particularly large diameter of the rotor is created, which enables a particularly powerful driving of the wheel. Furthermore, sufficient space for arranging the braking device in the wheel assembly is created within the hollow cylindrical stator.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn ein, insbesondere einstückig mit dem Stator ausgebildetes, Anschlusselement zum Festlegen des Stators an dem drehfesten Fahrzeugteil einen Lochkranz umfasst. Dadurch ist ein besonders sicheres und genaues Festlegen des Stators an dem drehfesten Fahrzeugteil ermöglicht. Ist das Anschlusselement einstückig mit dem Stator ausgebildet, so entfällt in vorteilhafter Weise die Montage eines weiteren Bauteils. Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die elektrische Maschine als Zusammenbau in dem Teil des Radraums anzuordnen ist. So kann die elektrische Maschine vormontiert werden, bevor sie an dem drehfesten Fahrzeugteil festgelegt wird. Hierdurch ist eine besonders hohe Passgenauigkeit der elektrischen Maschine in dem Teil des Radraums erreichbar. Ebenso kann ein zwischen dem Stator und dem Rotor ausgebildeter Luftspalt besonders genau eingestellt werden.It is also advantageous if a, in particular integrally formed with the stator, connecting element for fixing the stator to the non-rotatable vehicle part comprises a perforated ring. This allows a particularly secure and accurate setting of the stator to the non-rotatable vehicle part. If the connection element is formed integrally with the stator, it is advantageously unnecessary to mount another component. Finally, it has proven to be advantageous if the electric machine is to be arranged as an assembly in the part of the wheel space. Thus, the electric machine can be pre-assembled before it is fixed to the non-rotating vehicle part. As a result, a particularly high accuracy of fit of the electric machine in the part of the wheel space can be achieved. Likewise, an air gap formed between the stator and the rotor can be set particularly accurately.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals.
Dabei zeigen:Showing:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Radbaugruppe in Richtung einer Radachse, wobei in einem Teil eines Radraums zwischen einer Radnabe und einer Felge eine elektrische Maschine angeordnet ist, wobei in einem anderen Teil des Radraums eine Bremseinrichtung angeordnet ist, und wobei radial über einen Rotor der elektrischen Maschine überstehende Zähne mit korrespondierenden, an der Felge angeordneten Zähnen in Anlage gebracht sind; und1 is a sectional view of a wheel assembly in the direction of a wheel axle, wherein in a part of a wheel space between a wheel hub and a rim, an electric machine is arranged, wherein in another part of the wheel chamber, a braking device is arranged, and wherein radially via a rotor of the electric Machine protruding teeth are brought into contact with corresponding, arranged on the rim teeth; and
Fig. 2 einen Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels derFig. 2 is a sectional view of a second embodiment of the
Radbaugruppe gemäß Fig. 1 , wobei anstelle der miteinander in Anlage gebrachten Zähne an dem Rotor axial Mitnehmerzapfen angeordnet sind, welche mit korrespondierenden Aussparungen in der Felge in Eingriff gebracht sind.Wheel assembly according to FIG. 1, wherein instead of the teeth brought into contact with each other on the rotor axially driving pins are arranged, which are brought into engagement with corresponding recesses in the rim.
Fig. 1 zeigt eine obere Hälfte einer mittig entlang einer Radachse A geschnittenen Radbaugruppe 10. Die Radbaugruppe 10 umfasst eine um die Radachse A drehbar gelagerte Radnabe 12, an welcher mittels Befestigungsschrauben 14 eine Felge 16 eines Rades festgelegt ist. Die Radnabe 12 ist mittels zweier axial beabstandet angeordneter Radlager 18 an einem koaxial der Radachse A sich erstreckenden Wellenstumpf 20 gelagert. An der Radnabe 12 ist mittels der Befestigungsschrauben 14 des Weiteren eine Bremseinrichtung 22 festgelegt, welche vorliegend als Scheibenbremse mit einem Bremssattel 24 und einer Bremsscheibe 26 ausgebildet ist. In einem äußeren Teil eines Radraums zwischen der Radnabe 12 und der Felge 16 ist eine elektrische Maschine 28 angeordnet. Die elektrische Maschine 28 ist als Außenläufermaschine ausgebildet und weist einen hohlzylindrisch ausgebildeten Stator 30 und einen relativ zu dem Stator 30 bewegbaren, außen liegenden Rotor 32 auf.1 shows an upper half of a wheel assembly 10 which is cut centrally along a wheel axle A. The wheel assembly 10 comprises a wheel hub 12 mounted rotatably about the wheel axle A, to which a rim 16 of a wheel is fixed by means of fastening screws 14. The wheel hub 12 is mounted by means of two axially spaced wheel bearings 18 on a coaxial with the wheel axle A extending stub shaft 20. On the wheel hub 12, a brake device 22 is further defined by means of the fastening screws 14, which is designed here as a disc brake with a brake caliper 24 and a brake disc 26. In an outer part of a wheel space between the wheel hub 12 and the rim 16, an electric machine 28 is arranged. The electric machine 28 is designed as an external rotor machine and has a hollow cylindrical stator 30 and a relative to the stator 30 movable, outer rotor 32.
Zwischen dem Stator 30 und dem Rotor 32 ist ein Luftspalt 34 ausgebildet. Der Rotor 32 ist an dem Stator 30 über axial außerhalb des Stators 30 angeordnete Dünnringlager 36 gelagert. Mittels der Dünnringlager 36 ist eine Gleitlagerung des Rotors 32 an dem Stator 30 geschaffen. Die elektrische Maschine 28 ist vollständig in den äußeren Teil des Radraums zwischen der Felge 16 und der Radnabe 12 integriert.Between the stator 30 and the rotor 32, an air gap 34 is formed. The rotor 32 is mounted on the stator 30 via thin ring bearings 36 arranged axially outside the stator 30. By means of the thin-ring bearings 36, a sliding bearing of the rotor 32 is provided on the stator 30. The electric machine 28 is completely integrated into the outer part of the wheel space between the rim 16 and the wheel hub 12.
Ein Anschlusselement zum Festlegen des Stators 30 an einem drehfesten Fahrzeugteil 38 umfasst vorliegend einen Lochkranz 40. Über den Lochkranz 40, welcher mittels Befestigungsschrauben 14 an dem drehfesten Fahrzeugteil 38 festgelegt ist, ist es ermöglicht, die elektrische Maschine 28 als vormontierten Zusammenbau, welcher den Stator 30 und den Rotor 32 umfasst, in dem äußeren Teil des Radraums anzuordnen.A connecting element for fixing the stator 30 to a non-rotatable vehicle part 38 in this case comprises a perforated ring 40. About the perforated ring 40, which is fixed by means of fastening screws 14 to the rotationally fixed vehicle part 38, it is possible, the electric machine 28 as a pre-assembled assembly, which the stator 30 and the rotor 32 includes to arrange in the outer part of the wheel space.
Der Lochkranz 40 stellt somit eine definierte Schnittstelle dar, mittels welcher ein besonders passgenaues Verbinden der elektrischen Maschine 28 mit dem drehfesten Fahrzeugteil 38 ermöglicht ist. Das den Lochkranz 40 umfassende Anschlusselement zum Festlegen des Stators 30 an dem drehfesten Fahrzeugteil 38 kann auch einstückig mit dem Stator 30 ausgebildet sein. Insbesondere kann das Anschlusselement Teil eines Gehäuses des Stators 30 sein.The perforated ring 40 thus represents a defined interface, by means of which a particularly precise connection of the electrical machine 28 with the rotationally fixed vehicle part 38 is made possible. The connecting element which surrounds the perforated ring 40 for fixing the stator 30 to the rotationally fixed vehicle part 38 may also be formed integrally with the stator 30. In particular, the connection element may be part of a housing of the stator 30.
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Radgruppe 10 umfasst eine Mitnehmereinrichtung zum Koppeln von Bewegungen der Felge 16 und des Rotors 32 eine Mehrzahl von radial über den Rotor 32 überstehenden Zähnen 42. Der außenumfangsseitig an einem Gehäuse des Rotors 32 angeordnete, in Fig. 1 gezeigte Zahn 42 ist einstückig mit dem Gehäuse des Rotors 32 ausgebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, die Zähne 42 nachträglich an dem Gehäuse des Rotors 32 anzubringen. Gemäß Fig. 1 sind die Zähne 42 mit korrespondierenden, an der Felge 16 angeordneten Zähnen 44 in Anlage gebracht. Selbstverständlich kann in einer alternativen Ausführungsform der Radbaugruppe 10 vorgesehen sein, dass zum formschlüssigen Verbinden des Rotors 32 mit der Felge 16 der rotorseitige Zahn 42 mit einer vorliegend nicht gezeigten korrespondierenden Aussparung in der Felge 16 in Eingriff gebracht ist. Durch ein außenumfangsseitig gleichmäßig beabstandetes Anordnen von mindestens zwei Zähnen 42 an dem Rotor 32, welche mit zwei felgenseitigen, korrespondierenden Zähnen 44 in Anlage gebracht sind, kann sichergestellt werden, dass eine dauerhafte Anlage des Zahns 42 und des korrespondierenden Zahns 44 gegeben ist. Des Weiteren können so Kräfte und Drehmomente besonders gleichmäßig verteilt zwischen dem Rotor 32 und der Felge 16 übertragen werden.According to the exemplary embodiment of the wheel assembly 10 shown in FIG. 1, a driving device for coupling movements of the rim 16 and the rotor 32 comprises a plurality of teeth 42 projecting radially beyond the rotor 32. The outer peripheral side arranged on a housing of the rotor 32, in FIG. 1 shown tooth 42 is formed integrally with the housing of the rotor 32. Alternatively, it can be provided to attach the teeth 42 subsequently to the housing of the rotor 32. According to FIG. 1, the teeth 42 are brought into abutment with corresponding teeth 44 arranged on the rim 16. Of course, it can be provided in an alternative embodiment of the wheel assembly 10, that for the positive connection of the rotor 32 with the rim 16 of the rotor-side tooth 42 is brought into engagement with a corresponding not shown in the present figure in the rim 16. By arranging at least two teeth 42 on the rotor 32 equally spaced on the outside circumference, which are brought into contact with two rim-side, corresponding teeth 44, it can be ensured that a lasting fit of the tooth 42 and the corresponding tooth 44 is achieved. Furthermore, forces and torques can be transmitted in a particularly evenly distributed manner between the rotor 32 and the rim 16.
Durch das Anordnen der die Zähne 42, 44 umfassenden Mitnehmereinrichtung radial außerhalb der Bremseinrichtung 22 ist eine Zugänglichkeit zu der Bremseinrichtung 22 gewährleistet, welche ein besonders einfaches Warten des Bremssattels 24 und/oder der Bremsscheibe 26 ermöglicht. Selbstverständlich kann die vorliegend als Scheibenbremse ausgebildete Bremseinrichtung 22 in alternativen Ausführungsformen der Radbaugruppe 10 auch als Trommelbremse oder andere mechanische Bremseinrichtung 22 ausgebildet sein.By arranging the teeth 42, 44 comprehensive entrainment radially outward of the brake device 22 accessibility to the brake device 22 is ensured, which allows a particularly easy maintenance of the caliper 24 and / or the brake disc 26. Of course, the braking device 22 embodied as a disk brake in alternative embodiments of the wheel assembly 10 can also be designed as a drum brake or other mechanical braking device 22.
Die Zähne 42, 44 weisen eine axiale Länge auf, welche einer axialen Länge eines Felgenbetts 46 der Felge 16 im Wesentlichen gleich ist. Dadurch ist eine besonders große Anlagefläche der Zähne 42, 44 aneinander gegeben. Selbstverständlich ist es alternativ vorstellbar, die axiale Länge der Zähne 42, 44 so zu bemessen, dass die der axialen Länge des Rotors 32 zumindest im Wesentlichen gleich ist.The teeth 42, 44 have an axial length substantially equal to an axial length of a rim base 46 of the rim 16. As a result, a particularly large contact surface of the teeth 42, 44 given to each other. Of course, it is alternatively conceivable to dimension the axial length of the teeth 42, 44 such that the axial length of the rotor 32 is at least substantially equal.
In Fig. 1 ist des Weiteren erkennbar, dass einander zugewandte Außenkanten der Zähne 42, 44 gegenüber der Radachse A zu einer kraftfahrzeugfernen Außenseite des Rads hin geneigt ausgebildet sind. Durch das angeschrägte Ausbilden der Zähne 42, 44 ist ein Montieren der Felge 16 besonders einfach durchführbar. Die Felge 16 wird hierbei unter Bildung eines Formschlusses mittels der die Zähne 42, 44 umfassenden Mitnehmereinrichtung mit dem Rotor 32 verbunden.In Fig. 1 is further recognizable that facing outer edges of the teeth 42, 44 are formed with respect to the wheel axis A to a motor vehicle remote outside of the wheel out inclined. By the tapered forming of the teeth 42, 44 mounting the rim 16 is particularly easy to carry out. The rim 16 is in this case connected to the rotor 32 to form a positive connection by means of the teeth 42, 44 comprehensive entrainment device.
Anschließend wird die Felge 16 mittels der Befestigungsschrauben 14 an der Radnabe 12 kraftschlüssig festgelegt. So entsteht eine form- und kraftschlüssige Einheit, welche ein besonders gutes Übertragen von Kräften und Drehmomenten zwischen der elektrischen Maschine 28 und der Felge 16 ermöglicht. Des Weiteren muss so beim Demontieren der Felge 16 die elektrische Maschine 28 nicht ausgebaut werden und der Rotor 32 und der Stator 30 müssen nicht voneinander getrennt werden.Subsequently, the rim 16 is frictionally fixed by means of the fastening screws 14 to the wheel hub 12. This creates a positive and non-positive unit, which a Particularly good transmission of forces and torques between the electric machine 28 and the rim 16 allows. Furthermore, so when disassembling the rim 16, the electric machine 28 must not be removed and the rotor 32 and the stator 30 need not be separated from each other.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die Zähne 42, 44 an den einander zugewandten Außenkanten Dämpfungselemente 48 in Form einer elastischen Gummierung aufweisen. Auf diese Weise können Stöße, welche von einer Fahrbahn auf das Rad übertragen werden so gedämpft werden, dass Stoßbelastungen der elektrischen Maschine 28 minimiert sind. Ebenso dienen die Dämpfungselemente 48 einem Ausgleichen von Drehmomentschwankungen beim Antreiben der Felge 16 mittels des Rotors 32 und bewirken ein Dämpfen von Geräuschen.From Fig. 1 it can be seen that the teeth 42, 44 have at the mutually facing outer edges damping elements 48 in the form of an elastic rubber coating. In this way, shocks which are transmitted from a roadway to the wheel can be damped so that impact loads of the electric machine 28 are minimized. Likewise, the damping elements 48 serve to compensate for torque fluctuations in driving the rim 16 by means of the rotor 32 and cause noise to be attenuated.
Zum Integrieren der elektrischen Maschine 28 in den äußeren Teil des Radraums zwischen der Felge 16 und der Radnabe 12 ist an serienmäßigen Komponenten der Radbaugruppe 10 lediglich das drehfeste Fahrzeugteil 38, welches vorliegend als Radträger ausgebildet ist, zum Anbinden des Lochkranzes 40 anzupassen. Übrige Komponenten der Radbaugruppe 10 wie die Bremseinrichtung 22, die Radnabe 12, die Radlager 18, der Wellenstumpf 20, sowie Komponenten eines Fahrwerks, von welchem in Fig. 1 ein Fahrwerkslenker 50 gezeigt ist, können serienmäßigen Komponenten baugleich sein. Dasselbe gilt für vorliegend nicht gezeigte Komponenten des Fahrwerks wie Federn, Dämpfer, Fahrschemel und dergleichen.For integrating the electric machine 28 in the outer part of the wheel space between the rim 16 and the wheel hub 12 is on standard components of the wheel assembly 10, only the rotationally fixed vehicle part 38, which is presently designed as a wheel carrier, adapt for tying the ring gear 40. Other components of the wheel assembly 10 such as the brake device 22, the wheel hub 12, the wheel bearing 18, the stub shaft 20, and components of a chassis, of which in Fig. 1, a suspension arm 50 is shown, standard components can be identical. The same applies to components of the chassis not shown here, such as springs, dampers, subframe and the like.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Radbaugruppe 10, bei welcher die radial außerhalb der Bremseinrichtung 22 angeordnete Mitnehmereinrichtung Mitnehmerzapfen 52 umfasst. Der in Fig. 2 gezeigte Mitnehmerzapfen 52 ist axial des Rotors 32 an dem Gehäuse des Rotors 32 angeordnet und ist mit einer korrespondierenden Aussparung 54 in der Felge 16 in Eingriff gebracht.FIG. 2 shows an alternative embodiment of the wheel assembly 10, in which the driving device arranged radially outside the braking device 22 comprises driving pins 52. The driving pin 52 shown in Fig. 2 is disposed axially of the rotor 32 on the housing of the rotor 32 and is brought into engagement with a corresponding recess 54 in the rim 16.
Zum besonders wirkungsvollen und gleichmäßigen Übertragen von Drehmomenten und Kräften zwischen dem Rotor 32 und der Felge 16 ist eine Mehrzahl von Mitnehmerzapfen 52 voneinander gleichmäßig beabstandet an dem Gehäuse des Rotors 32 angeordnet. Die Mitnehmerzapfen 52 können nachträglich an den Rotor 32 angebracht sein oder bereits beim Fertigen des Rotors 32 einstückig mit diesem ausgebildet werden. Der Mitnehmerzapfen 52 und die Aussparung 54 weisen vorliegend eine Gummierung zum Dämpfen von Stößen, zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen der elektrischen Maschine 28 und zum Dämpfen von Geräuschen auf. Durch das axiale Anordnen der Mitnehmerzapfen 52 an dem Rotor 32 kann ein Durchmesser des Rotors 32 so bemessen werden, dass der Rotor 32 außenumfangsseitig besonders nahe an das Felgenbett 46 der Felge 16 heranreicht. Dadurch kann mittels der elektrischen Maschine 28 eine besonders hohe Leistung generiert werden. Übrige Elemente der in Fig. 2 gezeigten alternativen Ausführungsform der Radbaugruppe 10 entsprechen den in Fig. 1 gezeigten Elementen.For a particularly effective and uniform transmission of torques and forces between the rotor 32 and the rim 16, a plurality of driving pins 52 are arranged uniformly spaced from one another on the housing of the rotor 32. The driving pins 52 may be subsequently attached to the rotor 32 or be formed integrally with this already during the manufacture of the rotor 32. The driving pin 52 and the recess 54 presently have a rubber coating for damping shocks, for compensating for torque fluctuations of the electric machine 28 and for damping noise. Due to the axial arrangement of the driving pins 52 on the rotor 32, a diameter of the rotor 32 can be dimensioned such that the rotor 32 reaches on the outer peripheral side particularly close to the rim 46 of the rim 16. As a result, a particularly high power can be generated by means of the electric machine 28. Other elements of the alternative embodiment of the wheel assembly 10 shown in FIG. 2 correspond to the elements shown in FIG.
Durch eine vierfache Lagerung, nämlich den beiden Radlagern 18 und den beiden Dünnringlagern 36, ergibt sich die Gefahr einer Überbestimmtheit. Diese Gefahr kann dadurch umgangen werden, dass der Mitnehmerzapfen 52 derart gestaltet ist, dass er axial und radial Spiel zur Felge 16 aufweist und nur Kräfte in Umfangsrichtung übertragen kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann daraus, dass von der Straße kommende Kräfte direkt von den Radlagern 18 aufgenommen werden und somit die elektrische Maschine 28 nicht belasten.By a four-fold storage, namely the two wheel bearings 18 and the two thin-ring bearings 36, there is the danger of overdetermination. This danger can be circumvented in that the driving pin 52 is designed such that it has axial and radial play to the rim 16 and can only transmit forces in the circumferential direction. Another advantage results from the fact that coming from the road forces are absorbed directly by the wheel bearings 18 and thus do not burden the electric machine 28.
Hauptlasten zwischen dem Rad und der Fahrbahn werden bei den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Radbaugruppen 10 von der Radnabe 12 und der Felge 16 aufgenommen. Das Übertragen von Drehmomenten und Kräften zwischen dem Rotor 32 und der Felge 16 ist durch die lösbaren, formschlüssigen Verbindungen zwischen dem Rotor 32 und der Felge 16 gewährleistet, ohne dass zum Warten der Bremseinrichtung 22 ein Ausbauen der elektrischen Maschine 28 vorzunehmen ist. Main loads between the wheel and the track are received by the wheel hub 12 and the rim 16 in the wheel assemblies 10 shown in FIGS. 1 and 2. The transmission of torques and forces between the rotor 32 and the rim 16 is ensured by the detachable, positive connections between the rotor 32 and the rim 16, without having to wait for the braking device 22 to remove the electric machine 28.

Claims

Patentansprüche claims
1. Radbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einer um eine Radachse (A) drehbar gelagerten Radnabe (12), an welcher eine Felge (16) eines Rades festlegbar ist, wobei eine elektrische Maschine (28) zumindest bereichsweise in einem Teil eines Radraums zwischen der Radnabe (12) und der Felge (16) angeordnet ist, wobei die elektrische Maschine (28) einen an einem drehfesten Fahrzeugteil (38) festgelegten Stator (30) und einen über eine Mitnehmereinrichtung mit der Felge (16) und der Radnabe (12) bewegungsgekoppelten Rotor (32) aufweist, und wobei in einem anderen Teil des Radraums zwischen der Radnabe (12) und der Felge (16) eine Bremseinrichtung (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung radial außerhalb der Bremseinrichtung (22) angeordnet ist.A wheel assembly for a motor vehicle, comprising a wheel hub (12) rotatably mounted about a wheel axle (A) and to which a rim (16) of a wheel can be secured, wherein an electric machine (28) is disposed at least partially in a part of a wheel space between the wheel Wheel hub (12) and the rim (16) is arranged, wherein the electric machine (28) fixed to a non-rotatable vehicle part (38) stator (30) and via a driver device with the rim (16) and the wheel hub (12) motion-coupled rotor (32), and wherein in a different part of the wheel space between the wheel hub (12) and the rim (16) a braking device (22) is arranged, characterized in that the entrainment device is arranged radially outside of the braking device (22) ,
2. Radbaugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung wenigstens einen axial des Rotors (32) angeordneten Mitnehmerzapfen (52) umfasst, welcher mit einer korrespondierenden Aussparung (54) in der Felge (16) in Eingriff zu bringen ist.2. Wheel assembly according to claim 1, characterized in that the entrainment means comprises at least one axially of the rotor (32) arranged driving pin (52) which is to be brought into engagement with a corresponding recess (54) in the rim (16).
3. Radbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung wenigstens einen radial über den Rotor (32) überstehenden Zahn (42) umfasst, welcher mit einem an der Felge (16) angeordneten korrespondierenden Zahn (44) in Anlage oder mit einer korrespondierenden Aussparung in der Felge (16) in Eingriff zu bringen ist.3. Wheel assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the entrainment means comprises at least one radially beyond the rotor (32) projecting tooth (42), which with one on the rim (16) arranged corresponding tooth (44) in abutment or with a corresponding recess in the rim (16) is to be engaged.
4. Radbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Felge (16) angeordnete korrespondierende Zahn (44) einstückig mit der Felge (16) ausgebildet ist.4. Wheel assembly according to claim 3, characterized in that on the rim (16) arranged corresponding tooth (44) is formed integrally with the rim (16).
5. Radbaugruppe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge des Zahns (42, 44) einer axialen Länge eines Felgenbetts (46) der Felge (16) zumindest im Wesentlichen gleich ist.5. Wheel assembly according to claim 3 or 4, characterized in that an axial length of the tooth (42, 44) an axial length of a rim base (46) of the rim (16) is at least substantially equal.
6. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine von einander zugewandten Außenkanten der Zähne (42, 44) gegenüber der Radachse (A) zu einer kraftfahrzeugfernen Außenseite des Rads hin geneigt ausgebildet ist.6. Wheel assembly according to one of claims 3 to 5, characterized in that at least one of mutually facing outer edges of the teeth (42, 44) relative to the wheel axle (A) is inclined to a motor vehicle remote outside of the wheel.
7. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Komponenten der Mitnehmereinrichtung bezüglich des Rotors (32) gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. 7. Wheel assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least two components of the driving device with respect to the rotor (32) are arranged uniformly spaced.
8. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung rotorseitig und/oder felgenseitig ein Dämpfungselement (48) aufweist.8. Wheel assembly according to one of claims 1 to 7, characterized in that the entrainment means on the rotor side and / or rim side a damping element (48).
9. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung rotorseitig einstückig mit dem Rotor (32) ausgebildet ist.9. Wheel assembly according to one of claims 1 to 8, characterized in that the driving device is formed on the rotor side in one piece with the rotor (32).
10. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (28) als Außenläufermaschine ausgebildet ist, wobei der Stator (30) und/oder der Rotor (32) hohlzylindrisch ausgebildet sind.10. Wheel assembly according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrical machine (28) is designed as an external rotor machine, wherein the stator (30) and / or the rotor (32) are formed as a hollow cylinder.
11. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein, insbesondere einstückig mit dem Stator (30) ausgebildetes, Anschlusselement zum Festlegen des Stators (30) an dem drehfesten Fahrzeugteil (38) einen Lochkranz (40) umfasst.11. Wheel assembly according to one of claims 1 to 10, characterized in that one, in particular integrally with the stator (30) formed, connecting element for fixing the stator (30) on the non-rotatable vehicle part (38) comprises a perforated ring (40).
12. Radbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (28) als Zusammenbau in dem Teil des Radraums anzuordnen ist. 12. Wheel assembly according to one of claims 1 to 11, characterized in that the electrical machine (28) is to be arranged as an assembly in the part of the wheel space.
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