本發(fā)明涉及一種用于雙輪的輪轂結(jié)構(gòu)，該輪轂結(jié)構(gòu)具有靜止托架、第一輪轂和第二輪轂。

背景技術(shù)：

人們從例如美國(guó)專利第8,955,623b2號(hào)已知一種輪轂結(jié)構(gòu)。在其中公開的輪轂結(jié)構(gòu)中，第一輪轂支撐在可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的靜止托架處，第二輪轂支撐在繞該相同旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第一輪轂處。在構(gòu)造成軸漏斗的靜止托架中提供驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸通過減速齒輪驅(qū)動(dòng)第一輪轂。為制動(dòng)輪轂結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的制動(dòng)裝置與第一輪轂和第二輪轂相關(guān)聯(lián)；它們將相應(yīng)的輪轂相對(duì)于靜止托架進(jìn)行制動(dòng)，并能夠被一起致動(dòng)。另外，可將第一輪轂和第二輪轂彼此耦接以共同旋轉(zhuǎn)。本文件中還公開：可提供一種差動(dòng)結(jié)構(gòu)，其將驅(qū)動(dòng)適當(dāng)?shù)胤峙渲羶蓚€(gè)輪轂以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪轂，同時(shí)避免兩個(gè)輪轂之間的磨損增大。

長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們從例如美國(guó)專利第2,267,363號(hào)和美國(guó)專利第2,357,343號(hào)普遍得知，通過差動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)用于雙輪的輪轂結(jié)構(gòu)的兩個(gè)輪轂，且在此方面，僅直接制動(dòng)輪轂中的其中一個(gè)。人們還從美國(guó)專利7,757,795b2號(hào)、歐洲專利第1288054b1號(hào)、歐洲專利第1145894b1和歐洲專利第1162082b1號(hào)得知其他類似的輪轂結(jié)構(gòu)。美國(guó)專利第7,757,795b2號(hào)具體描述一種用于雙輪的輪轂結(jié)構(gòu)，其中，驅(qū)動(dòng)軸通過減速齒輪驅(qū)動(dòng)中間輪轂，驅(qū)動(dòng)從所述中間輪轂通過差動(dòng)結(jié)構(gòu)被分配至可旋轉(zhuǎn)地支撐在中間輪轂處的兩個(gè)輪轂上。在這方面，提供一種制動(dòng)裝置，其在中間輪轂與靜止軸漏斗之間有效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于雙輪的輪轂結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)輪轂可被小磨損地驅(qū)動(dòng)，且通過該輪轂結(jié)構(gòu)，在有問題的表面上進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，具體確保兩個(gè)輪轂經(jīng)歷與牽引獨(dú)立的足夠制動(dòng)力矩。

本目的通過具有以下特征的輪轂結(jié)構(gòu)來(lái)滿足。

在這方面，該輪轂結(jié)構(gòu)包括靜止托架、中間輪轂、差動(dòng)齒輪、第一輪轂和第二輪轂，靜止托架可構(gòu)造成例如軸漏斗；中間輪轂可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且其可通過減速齒輪被驅(qū)動(dòng)軸直接或間接驅(qū)動(dòng)；差動(dòng)齒輪的輸入連接至中間輪轂且差動(dòng)齒輪可具體由中間輪轂本身形成；第一輪轂連接至差動(dòng)齒輪的第一輸出以通過差動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)；且第二輪轂連接至差動(dòng)齒輪的第二輸出以通過差動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)力矩在此方式中首先被傳遞至中間輪轂，且然后通過差動(dòng)齒輪分配至兩個(gè)輪轂。通過兩個(gè)輪轂的此差動(dòng)傳動(dòng)，可特別地避免在轉(zhuǎn)彎期間雙輪的不均勻磨損。

在根據(jù)本發(fā)明的輪轂結(jié)構(gòu)中還提供兩個(gè)制動(dòng)裝置。第一制動(dòng)裝置在靜止托架與中間輪轂之間有效。第二制動(dòng)裝置在靜止托架與第二輪轂之間或中間輪轂與第二輪轂之間有效。相應(yīng)的制動(dòng)裝置在兩個(gè)元件之間有效這一事實(shí)具體在這方面意味著，制動(dòng)力矩可從相應(yīng)的一個(gè)元件或從可旋轉(zhuǎn)地連接至該元件的部件通過制動(dòng)裝置直接傳遞至相應(yīng)的另一元件或至可旋轉(zhuǎn)地固定地連接至該另一元件的部件。

因此，可利用第一制動(dòng)裝置以制動(dòng)中間輪轂且因此將兩個(gè)輪轂設(shè)定為總體來(lái)說沒有驅(qū)動(dòng)。然而，第一制動(dòng)裝置并不能獨(dú)自地防止兩個(gè)輪轂彼此相對(duì)地發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，如果向兩個(gè)輪轂各自的輪施加不相等的牽引，具有較小牽引的輪可自旋，且另一輪可因此繼續(xù)運(yùn)行而制動(dòng)效果不足或者甚至沒有制動(dòng)。因此，提供第二制動(dòng)裝置，其相對(duì)于靜止托架制動(dòng)第二輪轂，或者相對(duì)于中間輪轂制動(dòng)第二輪轂（其然后可視情況相對(duì)于靜止托架制動(dòng)），由此防止兩個(gè)輪轂相對(duì)于彼此發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或者至少總體上制動(dòng)。在此方式中可確保兩個(gè)輪轂都經(jīng)受所期望的制動(dòng)力矩。

在這方面，第一制動(dòng)裝置和第二制動(dòng)裝置可彼此單獨(dú)地致動(dòng)。這使得例如，首先可僅制動(dòng)中間輪轂且如果需要還可由于例如牽引而致動(dòng)第二制動(dòng)裝置。另外，與兩個(gè)制動(dòng)裝置必要地一起致動(dòng)相比，可將兩個(gè)可彼此單獨(dú)地致動(dòng)的制動(dòng)裝置在輪轂結(jié)構(gòu)內(nèi)布置為具有更靈活的結(jié)構(gòu)，亦即，例如彼此隔開。另外，與相對(duì)于靜止托架分別單獨(dú)地制動(dòng)兩個(gè)軸向相鄰的輪轂相比，如果兩個(gè)制動(dòng)裝置相對(duì)于靜止托架有效，僅制動(dòng)兩個(gè)輪轂中的一個(gè)，例如軸向內(nèi)輪轂，則從結(jié)構(gòu)方面而言較為簡(jiǎn)單。于是，兩個(gè)制動(dòng)裝置可布置在根據(jù)本發(fā)明的輪轂結(jié)構(gòu)中，同時(shí)理想地利用可用的結(jié)構(gòu)空間，并可以簡(jiǎn)單方式（具體而言，從靜止側(cè)或軸向內(nèi)側(cè)）同時(shí)地受到控制。具體而言，不需要兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪轂彼此相對(duì)制動(dòng)。

從獨(dú)立權(quán)利要求和以下實(shí)施例可獲得其他有益的開發(fā)。

第一輪轂和第二輪轂可例如彼此軸向布置，且特別是與指定的旋轉(zhuǎn)軸線同軸布置。在中間輪轂和兩個(gè)輪轂之間有效的差動(dòng)齒輪可特別地布置為傘形差動(dòng)齒輪。

可特別地通過減速齒輪被驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的中間輪轂有利地以可旋轉(zhuǎn)方式支撐在靜止托架處。可對(duì)輪轂的支撐采取措施，將第一輪轂和/或第二輪轂可旋轉(zhuǎn)地支撐在中間輪轂處。然而，可替代地，可將兩個(gè)指定輪轂中的其中一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支撐在中間輪轂處，并將另一輪轂可旋轉(zhuǎn)在支撐在上述一個(gè)輪轂處。通過所述支撐可獲得特別緊湊的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步開發(fā)，第一制動(dòng)裝置具有第一活塞，第一活塞在軸向上可運(yùn)動(dòng)地支撐在靜止托架處，和/或第二制動(dòng)裝置具有第二活塞，第二活塞在軸向上可運(yùn)動(dòng)地支撐在靜止托架處，其中，指定的軸向可運(yùn)動(dòng)性是分別相對(duì)于輪轂結(jié)構(gòu)的指定旋轉(zhuǎn)軸線而言?；钊衫鐬橐簤褐聞?dòng)。

第一制動(dòng)裝置和第二制動(dòng)裝置還可相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線在軸向上彼此偏置布置。作為另一選擇或另外地，可將第一制動(dòng)裝置和第二制動(dòng)裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線在徑向上彼此偏置布置。特別地，當(dāng)兩個(gè)制動(dòng)裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線僅在軸向上或者僅在徑向上彼此偏置布置時(shí)，這可在結(jié)構(gòu)空間以及為了制動(dòng)裝置的致動(dòng)使它們相接觸方面獲得特別的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槔缈善叫械匾龑?dǎo)直線，或者可將制動(dòng)裝置彼此相鄰地以緊湊方式布置。

此外還有利的是，如果第一制動(dòng)裝置具有與靜止托架相關(guān)聯(lián)的盤式組件，并包括與該盤式組件相配合且與中間輪轂相關(guān)聯(lián)的盤式組件，其中，與靜止托架相關(guān)聯(lián)的盤式組件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線在徑向上從外側(cè)、或者在徑向上從內(nèi)側(cè)接合到與中間輪轂相關(guān)聯(lián)的盤式組件內(nèi)。按照類似的的方式，作為另一選擇或另外有利的是，使第二制動(dòng)裝置包括與靜止托架相關(guān)聯(lián)或與中間輪轂相關(guān)聯(lián)的盤式組件、以及與該盤式組件相配合并與第二旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)聯(lián)的盤式組件，其中，與靜止托架或與中間輪轂相關(guān)聯(lián)的盤式組件在徑向上從外側(cè)、或者在徑向上從內(nèi)側(cè)接合到與第二中間輪轂相關(guān)聯(lián)的盤式組件內(nèi)。取決于所指定的接合是在徑向上從外側(cè)還是在徑向上從內(nèi)側(cè)發(fā)生，相應(yīng)的制動(dòng)裝置能夠特別地以合適的方式按照預(yù)期的制動(dòng)力矩良好地匹配。相應(yīng)的盤式組件能夠憑借所指定的活塞特別地彼此按壓。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。

圖1至圖6示出在每種情況下根據(jù)本發(fā)明的輪轂結(jié)構(gòu)的不同實(shí)施例的示意圖，所述不同實(shí)施例彼此之間實(shí)質(zhì)性地區(qū)別如下：按照兩個(gè)制動(dòng)裝置相對(duì)于彼此的相對(duì)布置，制動(dòng)裝置的相應(yīng)盤式組件的接合方向，和/或靜止托架與第二輪轂之間或中間輪轂與第二輪轂之間的第二制動(dòng)裝置的相應(yīng)布置。

在附圖中，不同實(shí)施例的相互對(duì)應(yīng)的元件使用相同的相應(yīng)編號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

具體實(shí)施方式

所有圖1至圖6的共同之處僅在于，根據(jù)本發(fā)明的輪轂結(jié)構(gòu)11的實(shí)施例的上半部在所述附圖中以極簡(jiǎn)化的示意性剖面圖示出。在這方面剖面相對(duì)于且始自旋轉(zhuǎn)軸線d在徑向上延伸，輪轂結(jié)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d基本上可旋轉(zhuǎn)地對(duì)稱構(gòu)造。僅示出一個(gè)（即，左手）軸側(cè)；在另一側(cè)，相應(yīng)的車輛軸具有鏡面對(duì)稱設(shè)計(jì)的相應(yīng)輪轂結(jié)構(gòu)11。

輪轂結(jié)構(gòu)11分別包括驅(qū)動(dòng)軸13，驅(qū)動(dòng)軸13可由發(fā)動(dòng)機(jī)（未示出）例如通過軸向差動(dòng)裝置（同樣未示出）驅(qū)動(dòng)，以繞旋轉(zhuǎn)軸線d進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸13布置在構(gòu)造成軸向漏斗的靜止托架15內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)有效地連接至減速齒輪17，驅(qū)動(dòng)軸13可通過減速齒輪17驅(qū)動(dòng)中間輪轂19以繞旋轉(zhuǎn)軸線d進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。中間輪轂19在這方面通過軸承裝置21可旋轉(zhuǎn)地支撐在靜止托架15處。

減速齒輪17構(gòu)造成行星變速箱并包括太陽(yáng)齒輪23，太陽(yáng)齒輪23可旋轉(zhuǎn)地固定地連接至驅(qū)動(dòng)軸13。行星變速箱的環(huán)形齒輪25連接至靜止托架15且由此同樣地靜止。行星齒輪27與太陽(yáng)齒輪23嚙合并與環(huán)形齒輪25嚙合。僅示出一個(gè)行星齒輪27且它們支撐在行星托架29處。行星托架29在此方面形成減速齒輪1的輸出且連接至中間輪轂19以便共同旋轉(zhuǎn)。

輪轂結(jié)構(gòu)11還包括第一輪轂31和第二輪轂33，兩者分別支撐在可繞旋轉(zhuǎn)軸線d旋轉(zhuǎn)的中間輪轂19，其中，分別提供軸承裝置35和37用于徑向和軸向支撐。為將驅(qū)動(dòng)軸13傳遞到中間輪轂上的驅(qū)動(dòng)力矩分配到兩個(gè)輪轂31、33，提供構(gòu)造成例如傘形差動(dòng)裝置的差動(dòng)齒輪39。在這方面，將差動(dòng)齒輪39的輸入41固定地連接至中間輪轂19。輸入41可特別地具有與旋轉(zhuǎn)軸線d徑向?qū)R的插口且相應(yīng)的補(bǔ)償傘形齒輪可旋轉(zhuǎn)地支撐在該插口處。兩個(gè)與補(bǔ)償傘形齒輪嚙合的其他傘形齒輪形成差動(dòng)齒輪39的輸出43、43'，并固定地連接在輪轂31、33的相應(yīng)一個(gè)以便共同旋轉(zhuǎn)。通過此方式，差動(dòng)齒輪39實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力矩從中間輪轂19傳遞至兩個(gè)輪轂31、33，其中，允許輪轂31、33相對(duì)于彼此進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而特別地避免在轉(zhuǎn)彎期間磨損和打滑。

輪轂結(jié)構(gòu)11的設(shè)計(jì)示出為具有在靜止托架15內(nèi)導(dǎo)向的驅(qū)動(dòng)軸13、支撐在靜止托架15處的中間輪轂19以及支撐在中間輪轂19處的輪轂31、33，所有這些都彼此同軸布置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)輪轂結(jié)構(gòu)11的特別緊湊的設(shè)計(jì)，這對(duì)于兩輪的輪驅(qū)動(dòng)尤其重要。

對(duì)于兩個(gè)輪轂31、33的主動(dòng)制動(dòng)，輪轂結(jié)構(gòu)11還包括第一制動(dòng)裝置45和第二制動(dòng)裝置47，第一制動(dòng)裝置45和第二制動(dòng)裝置47按照多片離合器的方式彼此獨(dú)立地構(gòu)造且還可彼此獨(dú)立地致動(dòng)。在這方面，兩個(gè)制動(dòng)裝置45、47的每一者都分別包括盤式組件51、53和55、57以及相應(yīng)的可運(yùn)動(dòng)活塞49和49'，可運(yùn)動(dòng)活塞49和49'與旋轉(zhuǎn)軸線d同軸地支撐在靜止托架15處，且兩個(gè)相應(yīng)的盤式組件51、53或55、57的盤可分別利用可運(yùn)動(dòng)活塞49和49'彼此接觸以制動(dòng)兩個(gè)相應(yīng)的盤式組件51、53或55、57的彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地，兩個(gè)盤式組件51、53或55、57彼此摩擦接合、剛性連接。

在圖1至圖6中示出的所有輪轂結(jié)構(gòu)11中，第一制動(dòng)裝置45在靜止托架15與中間輪轂19之間有效。在根據(jù)圖1至圖4的實(shí)施例中，第二制動(dòng)裝置47在這方面有靜止托架15與第二輪轂之間有效，而在根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施例中，第二制動(dòng)裝置47在中間輪轂19與第二輪轂33之間有效。在這些最后指定的情況中，第二輪轂33通過在靜止托架15處的中間輪轂19被因此間接地制動(dòng)。

附圖中示出的實(shí)施例還在兩個(gè)制動(dòng)裝置45、47彼此相對(duì)的布置方面存在區(qū)別。在根據(jù)圖1、圖3和圖5的實(shí)施例中，相應(yīng)的第一制動(dòng)裝置45和第二制動(dòng)裝置47在軸向上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d彼此偏置布置。這可特別地實(shí)現(xiàn)在徑向方向上僅占據(jù)小結(jié)構(gòu)空間的設(shè)計(jì)，且在該設(shè)計(jì)中有利的是，相同的部件可分別用于兩個(gè)制動(dòng)裝置45、47的活塞49、49'以及盤式組件51、55或55、57。相比之下，在根據(jù)圖2、圖4和圖6的實(shí)施例中，第一制動(dòng)裝置45和第二制動(dòng)裝置47在徑向上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d彼此偏置布置。按照此方式，可實(shí)施特別小的軸向結(jié)構(gòu)寬度，取決于所計(jì)劃的應(yīng)用（特別是具有短軸）這是有利的。

在不同附圖中示出的輪轂結(jié)構(gòu)11之間的其他區(qū)別是由于制動(dòng)裝置45、47的相應(yīng)盤式組件51、55或55、57的對(duì)齊造成的。在這方面，在圖1、圖2、圖5和圖6的實(shí)施例中，第一制動(dòng)裝置45的與靜止托架15相關(guān)聯(lián)的盤式組件51相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d在徑向上從外側(cè)接合到第一制動(dòng)裝置45的與中間輪轂19相關(guān)聯(lián)的盤式組件53內(nèi)，而在圖3和圖4的實(shí)施例中，實(shí)際上相反，與靜止托架15相關(guān)聯(lián)的盤式組件51在徑向上從內(nèi)側(cè)接合到與中間輪轂19相關(guān)聯(lián)的盤式組件53內(nèi)。

對(duì)于第二制動(dòng)裝置47，在圖1和圖2示出的實(shí)施例中，第二制動(dòng)裝置47的與靜止托架15相關(guān)聯(lián)的盤式組件55相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d在徑向上從外側(cè)接合到與第二輪轂33相關(guān)聯(lián)的盤式組件57內(nèi)。相比之下，在圖3和圖4的實(shí)施例中，實(shí)際上相反，第二制動(dòng)裝置47的與靜止托架15相關(guān)聯(lián)的盤式組件55相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d在徑向上從內(nèi)側(cè)接合到第二制動(dòng)裝置47的與第二輪轂33相關(guān)聯(lián)的盤式組件57內(nèi)。

按照與此相對(duì)應(yīng)的方式，在根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施例中，第二制動(dòng)裝置47的與中間輪轂19相關(guān)聯(lián)的盤式組件55相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線d在徑向上從內(nèi)側(cè)接合到與第二制動(dòng)裝置47的盤式組件57內(nèi)。通常相應(yīng)地可能是，相應(yīng)盤式組件55、57關(guān)于與旋轉(zhuǎn)軸線d徑向?qū)R的相互接合恰好相反地發(fā)生。

另外，可實(shí)施其他實(shí)施例，其中第一制動(dòng)裝置45的盤式組件51、53的所述布置和對(duì)齊與所述第二制動(dòng)裝置47的盤式組件55、57的布置和對(duì)齊組合出現(xiàn)，所述第二制動(dòng)裝置47的盤式組件55、57的布置和對(duì)齊未在此上述組合中明確描述。

在這方面，輪轂結(jié)構(gòu)11的所有這些實(shí)施例的共同之處在于，由于通過差動(dòng)齒輪（特別地，通過避免滑動(dòng)）驅(qū)動(dòng)，可在與輪轂31、33相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)輪或輪胎處實(shí)現(xiàn)相對(duì)小的磨損；以及由于第一制動(dòng)裝置45和第二制動(dòng)裝置47的單獨(dú)致動(dòng)，這也可防止輪轂31、33彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在有問題的牽引中還可確保兩個(gè)輪的可靠制動(dòng)。在這方面，取決于相應(yīng)的需求，通過合適地選擇所述實(shí)施例的其中一個(gè)可理想地使用相應(yīng)的可用結(jié)構(gòu)空是，該結(jié)構(gòu)同時(shí)可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)裝置45、47的良好可接近性以便對(duì)它們進(jìn)行控制。

編號(hào)列表

11輪轂結(jié)構(gòu)

13驅(qū)動(dòng)軸

15靜止托架

17減速齒輪

19中間輪轂

21軸承裝置

23太陽(yáng)齒輪

25環(huán)形齒輪

27行星齒輪

29行星托架

31第一輪轂

33第二輪轂

35軸承裝置

37軸承裝置

39差動(dòng)齒輪

41輸入

43、43'輸出

45第一制動(dòng)裝置

47第二制動(dòng)裝置

49、49'活塞

51盤式組件

53盤式組件

55盤式組件

57盤式組件

d旋轉(zhuǎn)軸