專利名稱：用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
由DE 4110792C2已知一種用于具有兩個驅(qū)動輪的地面運輸工具的可轉(zhuǎn)向車輪驅(qū)動裝置。在兩個驅(qū)動輪之間設(shè)有一帶兩個錐齒輪副的錐齒輪傳動機構(gòu)，其相應(yīng)的輸出軸驅(qū)動所述驅(qū)動輪。錐齒輪傳動機構(gòu)由一驅(qū)動電機通過一行星齒輪傳動機構(gòu)驅(qū)動，它與裝置的中央旋轉(zhuǎn)軸平行或同心設(shè)置。此外設(shè)置一轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機，它在齒輪傳動機構(gòu)殼體外部直接固定在地面運輸工具的底盤上或一不可旋轉(zhuǎn)地配置在底盤上的附加的頂板上。在操作該轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機時，它通過轉(zhuǎn)向傳動級使車輪傳動機構(gòu)殼體或傳動機構(gòu)支承在其旋轉(zhuǎn)法蘭軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而也使車輪傳動機構(gòu)連同兩個驅(qū)動輪繞轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)。這種可轉(zhuǎn)向的車輪驅(qū)動裝置的缺點是，至少轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的側(cè)向布置使整個裝置不太緊湊。
此外DE19904552A1指出一種用于地面運輸工具的車輪驅(qū)動裝置，其中與一轉(zhuǎn)動輪的輪轂縱軸同心設(shè)置一行駛電機和一由它驅(qū)動的行駛傳動機構(gòu)。這里行駛電機設(shè)計成盤形轉(zhuǎn)子電機。此外車輪驅(qū)動裝置具有一帶有轉(zhuǎn)向電機的電動轉(zhuǎn)向裝置和一轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)，其中轉(zhuǎn)向電機基本上垂直于一在轉(zhuǎn)動輪旋轉(zhuǎn)時通過輪轂、行駛電機和行駛傳動機構(gòu)的共同縱軸線確定的平面布置。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)例如是搖擺板傳動機構(gòu)(Wolfrom-Getriebe)。
即使通過所述的車輪輪轂驅(qū)動裝置以及將轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)集中在總裝置內(nèi)使得這個車輪驅(qū)動裝置非常緊湊，但是其結(jié)構(gòu)特別是由于在車輪輪轂區(qū)域內(nèi)窄的空間條件而是比較復(fù)雜的，因此成本高昂。此外注意到，所公布的由行駛電機和行駛傳動機構(gòu)以及轉(zhuǎn)向電動和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)組成的組合使得組成一直徑比較大的車輪驅(qū)動裝置，這是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
基于這樣的背景本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種用于地面運輸工具的結(jié)構(gòu)簡單的電動轉(zhuǎn)向和行駛驅(qū)動裝置，它在可接受的結(jié)構(gòu)高度的條件下具有比已知轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置小的直徑，并且可以成本比較低廉地制造。
用獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)這個目的，而本發(fā)明優(yōu)良的改進結(jié)構(gòu)和方案可由從屬權(quán)利要求得到。
因此本發(fā)明涉及一種用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，它具有一行駛電機、一行駛傳動機構(gòu)、一轉(zhuǎn)向電機和一轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)，通過它可驅(qū)動至少一個設(shè)置在地面運輸工具車輪輪轂上的轉(zhuǎn)動輪，并可繞一垂直軸線擺動。這里在這種轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置中特別重要的是，行駛電機、轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)相互同心設(shè)置。由此在結(jié)構(gòu)高度可以接受的條件下得到特別是徑向非常緊湊的結(jié)構(gòu)，以及通過提高的集成度，例如通過殼體組成部分的雙重利用，產(chǎn)生比較小的制造費用。
其中本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實施形式設(shè)想，行駛電機、轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)軸向按這個順序依次設(shè)置，而做成圓錐齒輪傳動機構(gòu)的行駛傳動機構(gòu)與一由轉(zhuǎn)向電機通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)法蘭連接并沿軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)后面。
在上述結(jié)構(gòu)原理的一種結(jié)構(gòu)改進方案中設(shè)想，行駛電機軸做成實心軸，轉(zhuǎn)向電機軸做成空心軸，行駛電機軸同心地穿過轉(zhuǎn)向電機軸。
此外設(shè)想，行駛電機軸在其遠離行駛電機的末端上攜帶一圓柱齒輪，它與一在設(shè)計成錐齒輪傳動機構(gòu)的行駛傳動機構(gòu)的輸入軸上的圓柱齒輪嚙合。這個行駛傳動機構(gòu)的輸出軸與所述至少一個轉(zhuǎn)動輪的車輪輪轂連接。
在本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)設(shè)計成多級行星傳動機構(gòu)或設(shè)計成搖擺板傳動機構(gòu)，其中后者由于其軸向長度小在高轉(zhuǎn)速比時具有與此相關(guān)的優(yōu)點。
此外本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)之間以及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)和行駛傳動機構(gòu)或與后者連接的至少一個轉(zhuǎn)動輪的擺動驅(qū)動裝置之間的傳動連接。在這種情況下設(shè)想，轉(zhuǎn)向電機軸設(shè)計成第一太陽輪，其外齒與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的行星輪的齒嚙合。
在利用多級行星齒輪傳動機構(gòu)作為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)時優(yōu)選考慮，第一行星輪級的行星輪與所述的第一太陽輪嚙合并可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架上，第一行星輪架與一第二太陽輪不可旋轉(zhuǎn)地連接。此外第二行星輪級的可旋轉(zhuǎn)地支承在該第二行星輪架上的行星輪與第二太陽輪的外齒嚙合，其中第一和第二行星輪級的行星輪與一固定不動的內(nèi)齒輪或兩個固定不動的內(nèi)齒輪嚙合。此外設(shè)想，第二行星輪架與一第三太陽輪不可旋轉(zhuǎn)地連接，使得第三太陽輪與一第三行星輪級的行星輪嚙合，第三行星輪級的行星輪可旋轉(zhuǎn)地支承在一第三行星輪架上，它與內(nèi)齒輪不可旋轉(zhuǎn)地連接，并且第三行星輪系的行星輪與一旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的軸承內(nèi)環(huán)的內(nèi)齒嚙合，旋轉(zhuǎn)法蘭軸承與旋轉(zhuǎn)法蘭或直接與行駛傳動機構(gòu)的殼體不可旋轉(zhuǎn)地連接。
本發(fā)明另一個細節(jié)的特征是，旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的軸承外環(huán)與地面運輸工具的車架不可旋轉(zhuǎn)地連接。
此外可以設(shè)想，轉(zhuǎn)向電機的殼體通過固定元件軸向固定在軸承外環(huán)上。此外通過這樣的方法有利于這個轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)的緊湊性，即在轉(zhuǎn)向電機殼體外壁和軸承外環(huán)之間軸向依次設(shè)置所述的內(nèi)齒輪和第三行星輪架的徑向外端。用這種方法可以通過所述固定元件使轉(zhuǎn)向電機殼體這樣地相對于旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的軸承外環(huán)固定，使同時也起轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體作用的內(nèi)齒輪及第三行星輪架軸向相互連接。
但是也可以與此不同地設(shè)想，通過單獨的固定元件將轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體不可旋轉(zhuǎn)地固定在旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的軸承外環(huán)上。
本發(fā)明一種優(yōu)選方案通過這樣的方法給定，即在轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的遠離行駛傳動機構(gòu)的末端上設(shè)置一對行駛電機軸起作用的制動器。該制動器最好設(shè)計成可電動操作的制動器，而對于轉(zhuǎn)向電機將它設(shè)計成盤狀轉(zhuǎn)子電機是有意義的。
此外可以設(shè)想，將行駛電機的殼體固定在轉(zhuǎn)向電機的殼體上，或者兩個機組利用一個共同的殼體，這個殼體和/或各個殼體例如做成板式結(jié)構(gòu)。
此外如果轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體、旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的軸承外環(huán)或旋轉(zhuǎn)法蘭具有一用來安裝一轉(zhuǎn)角傳感器的孔是有利的，借助于轉(zhuǎn)角傳感器可測量轉(zhuǎn)動輪繞其轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動角并將它傳送給控制器。
關(guān)于轉(zhuǎn)向角的測量以用在配設(shè)于轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的控制器中，可以在轉(zhuǎn)向電機的轉(zhuǎn)子上、旋轉(zhuǎn)法蘭軸承固定不動的軸承外環(huán)上和/或旋轉(zhuǎn)法蘭上設(shè)置一信號發(fā)生器如磁鐵，它們與所述的轉(zhuǎn)角傳感器共同作用，以測出轉(zhuǎn)角。
按照本發(fā)明的另一個方面設(shè)想，在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體上以及轉(zhuǎn)向電機殼體上分別形成一徑向指向外部的凸緣，尤其是環(huán)形凸緣，固定螺釘穿過其相應(yīng)的軸向孔，以將凸緣固定在軸承外環(huán)上。
這樣做成具有個別或所述所有特征的高集成的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置作為另一些優(yōu)點具有一特別是在負荷變化時減小的噪聲發(fā)射量，并且少維護或不需要維護，因為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)可裝灌永久潤滑劑，轉(zhuǎn)向電機也可以通過采用標準型或盤形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷直流或交流電機而做得不需要維護。
此外為了降低成本建議，將行星輪架做成開式或閉式結(jié)構(gòu)形式的板式結(jié)構(gòu)。


為了說明本發(fā)明，說明書附帶有附圖，附圖中表示轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的三種實施形式。附圖中表示圖1用于地面運輸工具的電動轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的局部剖開的側(cè)視圖，以及圖2和圖1一樣的視圖，但是關(guān)系到本發(fā)明的另兩個實施例。
具體實施例方式
按照圖1，按本發(fā)明構(gòu)成的用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置作為主要部件首先包括一行駛電機2，通過其行駛電機軸3用還待說明的方法經(jīng)由一行駛傳動機構(gòu)21驅(qū)動一轉(zhuǎn)動輪23。為了控制地面運輸工具1轉(zhuǎn)動輪23和行駛傳動機構(gòu)21一起可繞一垂直軸線V擺動。為了進行這個擺動運動，轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置1具有一轉(zhuǎn)向電機4，它在輸出端配設(shè)有一轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)5，以使轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)速減速。這個轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)5的輸出作用在一旋轉(zhuǎn)法蘭27上，它和行駛傳動機構(gòu)21的殼體51不可旋轉(zhuǎn)地連接。在按本發(fā)明構(gòu)成的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置1中特別重要的是，行駛電機2、轉(zhuǎn)向電機4和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)5相互同心設(shè)置。
具體來說該轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置1現(xiàn)在制造成這樣，使得行駛電機軸3做成實心軸并穿過做成空心軸的轉(zhuǎn)向電機軸9。在行駛電機軸3上在其遠離行駛電機的一端處固定一圓柱齒輪19，它與一裝在行駛傳動機構(gòu)21的未畫出的傳動機構(gòu)輸入軸上的圓柱齒輪20嚙合。在該行駛傳動機構(gòu)內(nèi)，驅(qū)動扭矩以公知的方式通過錐齒輪傳動機構(gòu)傳遞到傳動機構(gòu)輸出軸上，輸出軸與車輪輪轂22不可旋轉(zhuǎn)地連接。轉(zhuǎn)動輪23借助于螺釘固定在該車輪輪轂22上。
此外在行駛電機2上方與垂直軸線V同心地在行駛電機殼體上固定一制動器42，它在必要時作用在行駛電機軸3上，并尤其是用彈簧力操縱和電動脫開(gelüftet)。
這里轉(zhuǎn)向電機4設(shè)計成盤狀轉(zhuǎn)子電機，并具有一定子6和一轉(zhuǎn)子7，它們安裝在轉(zhuǎn)向電機殼體8、8′內(nèi)。這里定子6通過未詳細表示的固定元件與轉(zhuǎn)向電機殼體8、8′連接，而轉(zhuǎn)子7固定在已經(jīng)敘述過的轉(zhuǎn)向電機軸9上。
如圖1中垂直軸線V左邊所示，行駛電機2的殼體可借助于固定螺釘28固定在轉(zhuǎn)向電機殼體8上，而圖紙的右半邊可以看到與此不同的結(jié)構(gòu)形式，其中轉(zhuǎn)向電機4和行駛電機工具有一共同的殼體8′。
此外圖1表示，轉(zhuǎn)向電機4的遠離行駛電機的一側(cè)被一蓋子47遮蓋，它軸向夾緊在轉(zhuǎn)向電機3的殼體8、8′和一也用作殼體件的內(nèi)齒輪16之間。
轉(zhuǎn)向電機軸9通過滾動軸承30、31可旋轉(zhuǎn)地支承在用作軸承蓋的蓋子47上和轉(zhuǎn)向和/或行駛電機的殼體8、8′上，以及通過密封件密封。該轉(zhuǎn)向電機軸在一按傳動技術(shù)設(shè)置在轉(zhuǎn)向電機4后面的多級行星齒輪傳動機構(gòu)5中用作第一太陽輪。這里此第一太陽輪的外齒與第一級行星輪級的行星輪10的齒嚙合，第一級行星輪級可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架上。此第一行星輪架11與一第二太陽輪13不可旋轉(zhuǎn)地連接，它朝圓柱齒輪19方向軸向鄰接第一太陽輪9(轉(zhuǎn)向電機軸9)。
該第二太陽輪13的外齒與第二行星輪級的行星輪12嚙合，它可旋轉(zhuǎn)地支承在第二行星輪架14上。這里第一和第二行星輪級的行星輪10、12與固定不動的內(nèi)齒輪16嚙合。
第二行星輪架14與一第三太陽輪15不可旋轉(zhuǎn)地連接，它與第三行星輪級的行星輪17嚙合。第三行星輪級的該行星輪17可旋轉(zhuǎn)地支承在一與所述內(nèi)齒輪16不可旋轉(zhuǎn)地連接的第三行星輪架18上。
最后第三行星輪系的行星輪18起驅(qū)動作用地與旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的軸承內(nèi)環(huán)25的內(nèi)齒嚙合，旋轉(zhuǎn)法蘭軸承通過固定螺釘44與旋轉(zhuǎn)法蘭27不可旋轉(zhuǎn)地連接。該旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24包括一外環(huán)50及包圍在這兩個環(huán)25、50之間的滾動體29。
在圖1中還可以看到，尤其是行駛傳動機構(gòu)殼體51也通過固定螺釘46與旋轉(zhuǎn)法蘭27不可旋轉(zhuǎn)地連接。此外該視圖還表示，行駛電機軸3在圓柱齒輪19上方通過滾動軸承48旋轉(zhuǎn)地支承在旋轉(zhuǎn)法蘭27內(nèi)，并且在其下方通過滾動軸承49旋轉(zhuǎn)地支承在行駛傳動機構(gòu)殼體51內(nèi)。
旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的外環(huán)50可與這里未畫出的地面運輸工具底盤固定連接一為此在該外環(huán)50上設(shè)置一帶有螺紋的孔26，一連接這兩個零件的固定螺釘可擰入此孔內(nèi)。
最后圖1表示，在轉(zhuǎn)向電機4的殼體8上設(shè)置一徑向指向外部的凸緣52，它也可以做成一塊或多塊連接板，一固定螺釘37穿過其軸向孔。該固定螺釘37的螺紋段擰入旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24外環(huán)50上的螺紋內(nèi)，使得轉(zhuǎn)向電機殼體8′連同用作殼體部分的內(nèi)齒輪16和第三行星輪架18及蓋子17軸向固定在軸承外環(huán)50上，從而也固定在地面運輸工具的底盤上。
在圖2中所示的按本發(fā)明設(shè)計的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置53、54的另兩種方案的結(jié)構(gòu)與圖1中所示的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置1的區(qū)別在于，這里轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)不是設(shè)計成多級行星齒輪傳動機構(gòu)而是設(shè)計成搖擺板傳動機構(gòu)32，32′。
在這兩種實施形式時轉(zhuǎn)向電機軸55也用作太陽輪并因此帶有外齒，它與行星輪33或35的齒嚙合。在垂直軸線V右面旁邊所示的第二種結(jié)構(gòu)方案中行星輪33旋轉(zhuǎn)支承在行星輪架34上，此外與一在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43的徑向朝內(nèi)的部分上的內(nèi)齒嚙合。此外行星輪33與由圖1所知的旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的內(nèi)環(huán)25的內(nèi)齒嚙合，使得旋轉(zhuǎn)法蘭27可由轉(zhuǎn)向電機4繞垂直軸線V旋轉(zhuǎn)。
其中內(nèi)齒輪36固定在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43的徑向朝內(nèi)伸出的部分上或與它成一體，轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體本身借助于固定螺釘45固定在旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的外環(huán)50上。
如圖2垂直軸線V右邊所示，在這種情況下如果固定螺釘45穿過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體8的凸緣52上的安裝孔以及轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43的凸緣58上的孔是有利的，使得用這種方法使兩個上部的驅(qū)動機組2、4與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43同心，并固定在旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的軸承外環(huán)50上。
在垂直軸線V左面所示的第三種方案中，搖擺板傳動機構(gòu)32′的行星輪35具有不同于上述行星輪33的幾何形狀。其中特別引人注目的是，它沒有用來安裝行星輪架的旋轉(zhuǎn)軸的孔，而是具有在行星輪架33上形成的旋轉(zhuǎn)軸。它們嵌入一這里只能示意地看到的行星輪架的安裝孔內(nèi)。
此外在圖2中可以看到，軸向做得非常短的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)32′具有一內(nèi)齒輪36，行星輪35與它嚙合。此內(nèi)齒輪36與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43的徑向朝內(nèi)的部分不可旋轉(zhuǎn)地連接或做成一體。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43本身在中間連接轉(zhuǎn)向電機4的蓋子或軸承蓋47的情況下軸向夾緊在其殼體8和旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24的外環(huán)50之間。
最后圖2表示，在轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置32、32′內(nèi)可有利地裝入傳感器38、40，用它們可以確定旋轉(zhuǎn)法蘭27相對于位于它上面的驅(qū)動機組的旋轉(zhuǎn)。
在轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置32的第二種方案的情況下，該轉(zhuǎn)角傳感器40裝入行駛和轉(zhuǎn)向電機的共同殼體8′的徑向朝內(nèi)的并用作軸承蓋的部分57的一安裝孔41內(nèi)，并測量轉(zhuǎn)向電機4轉(zhuǎn)子7所述的旋轉(zhuǎn)運動。
在轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置32′的第三種方案(垂直軸線V左邊所示)中，這種傳感器38裝入旋轉(zhuǎn)法蘭軸承24外環(huán)50上的一安裝孔39內(nèi)。在這種情況下測出外環(huán)50和旋轉(zhuǎn)法蘭27之間的旋轉(zhuǎn)，并傳輸給一這里未畫出的控制器。
圖形標記表1轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置28固定螺釘2行駛電機 29滾動體3行駛電機軸30滾動軸承4轉(zhuǎn)向電機 31滾動軸承5轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 32搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(方案2)6轉(zhuǎn)向電機的定子32′搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(方案3)7轉(zhuǎn)向電機的轉(zhuǎn)子33搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的行星輪8轉(zhuǎn)向電機的殼體(方案2)9轉(zhuǎn)向電機軸，第一太陽輪34搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的行星輪10第一行星輪級的行星輪 架11第一行星輪架 35搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的行星輪12第二行星輪級的行星輪 (方案3)13第二太陽輪 36搖擺板轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的內(nèi)齒輪14第二行星輪架 37固定螺釘15第三太陽輪 38轉(zhuǎn)角傳感器16內(nèi)齒輪 39旋轉(zhuǎn)法蘭軸承外環(huán)上的安裝孔17第三行星輪級的行星輪 40轉(zhuǎn)角傳感器18第三行星輪架 41殼體部分57上的安裝孔19圓柱齒輪 42制動器20圓柱齒輪 43搖擺板傳動機構(gòu)的殼體(方案21行駛傳動機構(gòu) 2)22車輪輪轂 44固定螺釘23轉(zhuǎn)動輪 45固定螺釘24旋轉(zhuǎn)法蘭軸承 46固定螺釘25帶內(nèi)輪齒的軸承內(nèi) 47轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)蓋26孔 48滾動軸承27旋轉(zhuǎn)法蘭 49滾動軸承
50旋轉(zhuǎn)法蘭軸承的外環(huán)機軸51行駛傳動機構(gòu)殼體 57殼體8′上的殼體部分52殼體8上的凸緣 58轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體43上的連53轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置接板或凸緣54轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置V垂直軸線55用于搖擺板傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)向電
權(quán)利要求
1.用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置(1，53，54)，具有一行駛電機(2)、一行駛傳動機構(gòu)(21)、一轉(zhuǎn)向電機(4)和一轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)，至少一個安裝在車輪輪轂(22)上的轉(zhuǎn)動輪(23)可通過它驅(qū)動并可繞一垂直軸線(V)擺動，其特征為行駛電機(2)、轉(zhuǎn)向電機(4)和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)相互同心設(shè)置。
2.按權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為行駛電機(2)、轉(zhuǎn)向電機(4)和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)按這個順序軸向依次設(shè)置。
3.按權(quán)利要求1或2的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為行駛電機軸(3)設(shè)計成實心軸，轉(zhuǎn)向電機軸(9，55)設(shè)計成空心軸。
4.按權(quán)利要求3的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為行駛電機軸(3)同心地穿過轉(zhuǎn)向電機軸(9，55)。
5.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為行駛電機軸(3)在其遠離行駛電機(2)的末端上帶有一圓柱齒輪(19)，它與行駛傳動機構(gòu)(21)輸入軸上的一圓柱齒輪(20)嚙合。
6.按權(quán)利要求5的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為圓柱齒輪(20)固定在做成錐齒輪傳動機構(gòu)的行駛傳動機構(gòu)(21)的輸入軸上，行駛傳動機構(gòu)的輸出軸與所述至少一個轉(zhuǎn)動輪(23)的輪轂(22)連接。
7.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5)設(shè)計成多級行星齒輪傳動機構(gòu)或搖擺板傳動機構(gòu)(32，32′)。
8.按權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向電機軸設(shè)計成第一太陽輪(9，55)，其外齒與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)的行星輪(10，33，35)的齒嚙合。
9.按權(quán)利要求7或8的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為第一行星輪級的行星輪(10)與第一太陽輪(9)嚙合并可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架(11)上，第一行星輪架與第二太陽輪(13)不可旋轉(zhuǎn)地連接；第二行星輪級的可旋轉(zhuǎn)地支承在第二行星輪架(14)上的行星輪(12)與第二太陽輪(13)的外齒嚙合；第一和第二行星輪級的行星輪(11，12)與一固定不動的內(nèi)齒輪(16)嚙合；第二行星輪架(14)與一第三太陽輪(15)不可旋轉(zhuǎn)地連接；第三太陽輪(15)與第三行星輪級的行星輪(17)嚙合；第三行星輪級的行星輪(17)可旋轉(zhuǎn)地支承在一與內(nèi)齒輪(16)不可旋轉(zhuǎn)地連接的第三行星輪架(18)上；第三行星輪級的行星輪(17)與一旋轉(zhuǎn)法蘭軸承(24)的軸承內(nèi)環(huán)(25)的內(nèi)齒嚙合，該軸承內(nèi)環(huán)與旋轉(zhuǎn)法蘭(27)或直接與行駛傳動機構(gòu)(21)的殼體(51)不可旋轉(zhuǎn)地連接。
10.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為旋轉(zhuǎn)蘭法軸承(24)的軸承外環(huán)(50)與地面運輸工具的車架不可旋轉(zhuǎn)地連接。
11.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向電機(4)的殼體(8，8′)通過固定元件(37)與軸承外環(huán)(50)軸向連接。
12.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為內(nèi)齒輪(16)以及第三行星輪架(18)的徑向外端設(shè)置在轉(zhuǎn)向電機殼體(8，8′)的外壁和軸承外環(huán)(50)之間。
13.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)殼體(內(nèi)齒輪16)通過單獨的固定元件與旋轉(zhuǎn)法蘭軸承(24)的軸承外環(huán)(50)不可旋轉(zhuǎn)地連接。
14.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為在轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置的遠離行駛傳動機構(gòu)的末端上設(shè)置一個對行駛電機軸(3)起作用的制動器(42)。
15.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向電機(4)設(shè)計成盤狀轉(zhuǎn)子電機。
16.按權(quán)利要求15的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為行駛電機(2)的殼體固定在轉(zhuǎn)向電機(4)的殼體(8)上，或兩個機組(2，4)利用共同的殼體(8′)。
17.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為轉(zhuǎn)向電機殼體(8′)具有一用來安裝轉(zhuǎn)角傳感器(40)的安裝孔(41)。
18.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為旋轉(zhuǎn)法蘭軸承(24)的軸承外環(huán)(50)或旋轉(zhuǎn)法蘭(27)具有一用來安裝轉(zhuǎn)角傳感器(38)的安裝孔(39)。
19.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為在轉(zhuǎn)向電機(4)的轉(zhuǎn)子上，在旋轉(zhuǎn)法蘭軸承(24)的固定不動的軸承外環(huán)(50)上和/或在旋轉(zhuǎn)法蘭(27)上設(shè)置信號發(fā)生器，它與所述轉(zhuǎn)角傳感器共同作用，以識別轉(zhuǎn)角。
20.按上述權(quán)利要求之任一項的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置，其特征為在轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(32，32′)的殼體(43)上以及轉(zhuǎn)向電機殼體(8，8′)上分別形成一徑向指向外部的凸緣(52)或連接板(58)，固定螺釘(45)穿過它的相應(yīng)的軸向孔，以將它固定在軸承外環(huán)(50)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于地面運輸工具的轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置(1，53，54)，具有一行駛電機(2)、一行駛傳動機構(gòu)(21)、一轉(zhuǎn)向電機(4)和一轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)，至少一個裝在車輪輪轂(22)上的轉(zhuǎn)動輪(23)可通過它驅(qū)動并可垂直于垂直軸線(V)擺動。為了實現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)以及低的制造成本，在這種轉(zhuǎn)向和車輪驅(qū)動裝置中設(shè)想，行駛電機(2)、轉(zhuǎn)向電機(4)和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(5，32，32′)相互同心設(shè)置。
文檔編號B60K17/14GK1918017SQ200580004654
公開日2007年2月21日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月11日
發(fā)明者S·沙爾芬貝格, P·施特賴帕爾特 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司