帶有直接傳動電動車輛車輪的集成制動器和逆變器的電機減速器的制造方法
【專利摘要】帶有用于直接驅(qū)動電力牽引車輛的驅(qū)動輪(27)的集成制動器(49)的齒輪電機(51)，其中牽引電機(24)對應(yīng)于輪轂(1)與可連接到所述電力牽引車輛的所述驅(qū)動輪(27)的齒輪減速設(shè)備(50)集成在一起，其中所述齒輪減速設(shè)備(50)被容納到通過固定孔(52)連接到所述車輛的結(jié)構(gòu)支撐框狀部件(7)內(nèi)，所述牽引電機(24)具有作為蓋部(16)被固定到所述框狀部件(7)的支撐外殼，所述框狀部件(7)和所述蓋部(16)構(gòu)成所述齒輪電機(51)的單一結(jié)構(gòu)支撐殼體(34)，其中，所述牽引電機(24)是以下的電機(24)，其傳動軸對應(yīng)于所述齒輪減速設(shè)備(50)的第一小齒輪耦合或與其集成在一起，以及其中，所述電機控制逆變器(32)對應(yīng)于所述電機(24)的封閉頭被容納。
【專利說明】帶有直接傳動電動車輛車輪的集成制動器和逆變器的電機 減速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分特征的帶有直接傳動到電力牽引車 輛車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電機。
[0002] 根據(jù)權(quán)利要求22的前序部分特征，帶有集成制動器和逆變器的所述齒輪電機的 電力牽引車輛也是本發(fā)明的一部分。

【背景技術(shù)】
[0003] 在運動傳動到車輛驅(qū)動輪的領(lǐng)域中，車輛特別地為工業(yè)車輛，如拖拉機、叉車、或 操作機器，通常使用電動電機或液壓電機。
[0004] 電機通常與傳動運動到車輪的機械齒輪減速設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
[0005] 存在的緊湊結(jié)構(gòu)的這些齒輪減速設(shè)備被稱為車軸，其通過分配微分群將由單一電 機供給的扭矩分配到兩個車輪。其他車軸結(jié)構(gòu)使用兩個電機，一個電機供給一個車輪。
[0006] 借助帶有集成的齒輪減速設(shè)備和制動器的傳動系統(tǒng)，第二結(jié)構(gòu)的牽引系統(tǒng)提供了 使用兩個完全獨立的傳動裝置，一個傳動裝置提供給一個驅(qū)動輪。
[0007] 通過電子系統(tǒng)以及測量轉(zhuǎn)向角的傳送器來控制轉(zhuǎn)向裝置，所述電子系統(tǒng)監(jiān)測來自 速度傳感器對所述兩個電機的每個電機的信號。
[0008] 當(dāng)前的趨勢旨在使用越來越快的，以及越來越緊湊的電動電機，以減少齒輪電機 系統(tǒng)的外部障礙以及終端用戶需要越來越多的無聲機器。
[0009] 本發(fā)明的最接近現(xiàn)有技術(shù)
[0010] 在現(xiàn)有技術(shù)中，在相同 申請人:的專利W02007022865中描述了本發(fā)明最接近的技 術(shù)方案。W02007022865描述了帶有直接驅(qū)動到電力牽引車輛車輪的集成制動器的齒輪電 機，其中牽引電機與連接到驅(qū)動輪的減速傳動裝置集成在一起，并且牽引電機包括穿過驅(qū) 動軸，該穿過驅(qū)動軸包括小齒輪，該小齒輪在車輪側(cè)在內(nèi)部嚙合到與車輪集成的減速器傳 動裝置系統(tǒng)以用于在對應(yīng)齒輪腔室內(nèi)的牽引運動，在與車輪相反的一側(cè)適合于也被集成的 制動系統(tǒng)上，并且用相同組件包裝，在形成可拆卸的電機制動器組件的對應(yīng)相反的制動腔 室內(nèi)，以及其中傳動減速組容納在可連接到車輛的結(jié)構(gòu)支撐殼體內(nèi)并且該電機組具有其支 撐外殼，該支撐外殼作為蓋部被固定到結(jié)構(gòu)支撐外殼上，該結(jié)構(gòu)支撐外殼覆蓋減速系統(tǒng)并 在其打開后允許自由接觸。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)的問題
[0012] 當(dāng)車軸尺寸及其障礙物不允許完整的操作自由時，由于車輛軌道、車輛框架形狀， 以及在叉車的情況下支柱的錨定系統(tǒng)選擇保持不變，現(xiàn)有技術(shù)提供的使用車軸結(jié)構(gòu)高度限 制了工業(yè)車輛的設(shè)計者。
[0013] 借助帶有集成的齒輪減速設(shè)備和制動器的傳動系統(tǒng)，提供了使用兩個完全獨立傳 動裝置的牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不限制設(shè)計人，每個驅(qū)動輪分配一個所述完全獨立傳動裝置；然 而在其實施方式中示出了高成本的問題，并且還需要成雙的并布置在車輛上很多附加部 件，這確定了增加用于安裝傳動控制部件所需要的空間。
[0014] 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷還包括：
[0015] 一需要在電機軸和齒輪減速輸入裝置之間施加一個連接系統(tǒng)，結(jié)果增加了總障 礙；
[0016] 一在電機和傳動裝置之間布置困難，除了可能的整體系統(tǒng)不穩(wěn)定之外，此外，這還 可能暗示部件的磨損以及發(fā)生意想不到的噪音；
[0017] 一更高的成本，因為必須提供適用于所有旋轉(zhuǎn)設(shè)備的支撐裝置；
[0018] 一在采用剛性軸的傳動裝置的情況下，導(dǎo)致了對機械設(shè)計的嚴(yán)重限制。
[0019] 提供了兩個獨立傳動裝置的結(jié)構(gòu)需要攜帶電源以及熱和速度傳感器纜線到電控 接線箱的雙線路布置。
[0020] 由于齒輪電機裝置的整體障礙以及其對應(yīng)部件的尺寸，甚至W02007022865中描 述的技術(shù)方案示出了缺陷，從而考慮傳動功率和扭矩。此外，有必要提供控制裝置在電力牽 引車輛上的定位以及在控制裝置和齒輪電機組之間布置對應(yīng)的布線，隨后需要仔細分析該 安裝以考慮甚至所有布線的運行，包括電力布線以及電機控制布線。
[0021] 發(fā)明目的
[0022] 本發(fā)明的目的是實施一種帶有制動功能和電子控制的緊湊和高度可靠的集成齒 輪電機裝置，在實施，安裝和維護方面成本合算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 該目的通過主權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求代表了更有利的技術(shù)方案。
[0024] 本發(fā)明的有益效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過顯著的創(chuàng)造性貢獻示出了許多優(yōu)點，該顯著的創(chuàng)造 性貢獻的效果構(gòu)成了立即的和不可忽視的技術(shù)進步。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其提供高度緊湊的電機，因此其成本合算并容易安裝。
[0027] 此外，示出的最大傳動輸入扭矩為幾乎減半，允許使用較小齒輪；特別地，輸入小 齒輪可直接在電機軸上很容易地產(chǎn)生。
[0028] 此外，該齒輪減速設(shè)備的減速比與速度成比例地增加。
[0029] 最后，通過將緊急動態(tài)制動器或停車制動器布置在電機和齒輪減速設(shè)備之間，這 將需要產(chǎn)生一個小的制動扭矩，在尺寸、重量、總成本、操作成本效益以及節(jié)能方面均具有 優(yōu)點的部件。
[0030] 此外，本發(fā)明的技術(shù)方案相當(dāng)大地減少了從電機控制逆變器運行到電機本身的電 纜長度，在安裝和維護簡單性方面以及在總成本方面具有顯著的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 以下參考附圖描述了可實施的技術(shù)方案，其應(yīng)被視為本發(fā)明的非限制性示例，其 中：
[0032] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明帶有用于直接驅(qū)動車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電 機的局部截面視圖。
[0033] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明帶有用于直接驅(qū)動車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電 機發(fā)動機的離合器部分的放大局部截面視圖。
[0034] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明帶有用于直接驅(qū)動車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電 機的中心部分的三維視圖，示出了集成制動器的操作。
[0035] 圖4示出了圖1的"A"所述的細節(jié)的放大視圖。
[0036] 圖5示出了圖3的"C"所述的細節(jié)的放大視圖。
[0037] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明帶有用于直接驅(qū)動車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電 機的分解示意圖。
[0038] 圖7示出了圖1的"B"所述的細節(jié)的放大視圖。
[0039] 圖8示出了圖7的"D"所述的細節(jié)的放大視圖。

【具體實施方式】
[0040] 參考附圖，根據(jù)本發(fā)明帶有用于直接驅(qū)動車輪的集成制動器和逆變器的齒輪電機 可以包括單一主體，該單一主體包括齒輪減速設(shè)備（50)、電機（24)、制動器（49)、逆變器 (32)(圖1，圖7,圖6,圖5)。因此獲得了緊湊和抵抗的技術(shù)方案，帶有由集成緊湊單元提供 的所有優(yōu)點。有利地，齒輪電機的外殼（34)包括形成整體的第一外殼和第二外殼，第一外 殼為蓋部（16)，第二外殼為框狀部件（7);或外殼（34)包含電機（24)和成為傳動裝置的主 要部分的齒輪減速設(shè)備（50)。該技術(shù)方案有利地能夠完全接近齒輪電機，由于通過拆除外 殼（34)，齒輪電機容易地打開成兩部分，一方面示出了從車輛內(nèi)側(cè)完全接近其元件的齒輪 減速設(shè)備（50)，另一方面示出了也完全地和容易地接近電機（24)和逆變器（32)，因為它們 通過簡單地擰下一些螺栓可以完全地從車輛上拆卸。
[0041] 有利地，因此可以避免在外部電機的安裝中可能出現(xiàn)的所有偏差和耦合問題。在 所有減速器油用于冷卻目的的情況下，外殼（34)包括一個或多個腔室（41，42)，該腔室可 用作制動的油儲備腔室和/或油本身的再循環(huán)通道。
[0042] 在根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案中，電機（24)的軸也直接構(gòu)成齒輪電機的第一減速級 的第一小齒輪（29)。實際上（圖1，圖2)，在電機（24)的軸上直接地獲得第一小齒輪（29) 或第一減速級的小齒輪。此外，由于（圖5)制動器的摩擦盤（20)或第二盤通過第一凸緣 (18)或拖動凸緣連接到第一小齒輪（29)，即連接到電機（24)的軸本身，電機（24)的軸也 構(gòu)成用于施加制動系統(tǒng)（49)的連接元件，以實施通過在第一小齒輪（29)上的摩擦元件直 接提供的制動作用，即直接在電機（24)的傳動軸上。在它們構(gòu)成為不同元件的情況下，拖 動凸緣（18)是向內(nèi)徑向地接合在電機（24)軸上或接合在齒輪減速設(shè)備（50)的第一小齒 輪上。拖動凸緣（18)向外徑向地接合在摩擦盤（20)上。拖動凸緣（18)使摩擦盤（20)旋 轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的速度與電機（24)的軸或齒輪減速設(shè)備（50)的第一小齒輪的旋轉(zhuǎn)的速度相對應(yīng)。
[0043] 因此，電機（24)的軸實施三重功能：
[0044] -齒輪減速設(shè)備或第一小齒輪（29)的輸入齒輪；
[0045] 一電機（24)的實際軸；
[0046] 一制動系統(tǒng)（49)的應(yīng)用連接。
[0047] 該技術(shù)方案產(chǎn)生了成本非常有效和緊湊的傳動裝置，該傳動裝置能夠達到幾乎絕 對的結(jié)構(gòu)精度極限的：通過直接在電機（24)的軸上獲得齒輪減速設(shè)備的輸入齒輪，即第一 小齒輪（29)，該減速齒輪可被增加，結(jié)果因為高度精確結(jié)構(gòu)可能增加電機轉(zhuǎn)速。
[0048] 此外，不同于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了使用高速電機（24)，這通過以下事實成為可 能：由于電機（24)本身與齒輪減速設(shè)備的集成，單一主體形成有特別精確的耦合。使用高 速電機，例如最高速度為約8000到12000RPM的電機，相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下重要優(yōu)點： [0049] 一電機特別緊湊，因而成本合適且輕便。例如根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案能夠使用高 轉(zhuǎn)速和高度緊湊的電機，這樣與用標(biāo)準(zhǔn)電機實施的技術(shù)方案相比，這種電機的使用能夠減 少在框架連接凸緣之外朝機器內(nèi)側(cè)的障礙40%。此外，與用標(biāo)準(zhǔn)電機實施的技術(shù)方案相比， 這種電機的使用能夠用雙重最大輸入傳動速度工作，即增加了 100%，具有所有派生的益 處，如本說明書所解釋的；
[0050] -與現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)相比，最大輸入扭矩幾乎減半，能夠使用齒輪減速設(shè)備的較小 齒輪，特別地齒輪減速設(shè)備的第一輸入小齒輪（29)直接在電機（24)的軸上可很容易地構(gòu) 造；
[0051] 齒輪減速設(shè)備（50)的減速比隨速度成比例地增加；
[0052] -通過在電機（24)和齒輪減速設(shè)備（50)之間應(yīng)用緊急動態(tài)制動器（49)或停車 制動器，以施加同樣制動作用，制動器（49)將形成溫和的制動扭矩。
[0053] 齒輪電機可提供或不提供使用油浸式電機，從而實施齒輪減速設(shè)備的油通過穿過 電機（24)和制動器（49)的適當(dāng)通道再循環(huán)的系統(tǒng)，而不通過通常的接近電機轉(zhuǎn)子以實施 齒輪電機的總體冷卻形式：因此可以在電機（24)，齒輪減速設(shè)備（50)和制動器（49)中避 免使用密封襯墊，有利于機械效率。
[0054] 電機輪（27)由各自輪轂（1)致動，該輪轂與齒輪減速設(shè)備（50)的第二減速級的 星形輪（11)集成在一起或成為一體（圖7)，該第二減速級是外擺線減速級。在所示出的 實施方式中，星形輪（11)通過鎖定環(huán)（13)固定到輪轂（1)，鎖定環(huán)（13)用螺絲固定在突 出于輪轂（1)的對應(yīng)螺紋部分上（圖6、圖7)。向內(nèi)和軸向相對于包括螺紋部分突出部，在 輪轂（1)上獲得了用于齒輪電機的傳動裝置（14)的第二小齒輪（30)端部的滑動和支撐裝 置（48)的插入位置。通過施加在蓋部（16)上的第二軸承（15)或傳動裝置的軸承（圖6、 圖7)，傳動裝置（14)支撐在相對于獲得第二小齒輪（30)的相反側(cè)上。傳動裝置因此由蓋 部（16)和由輪轂（1)旋轉(zhuǎn)地支撐。
[0055] 星形輪（11)通過第二減速級的衛(wèi)星輪（12)依次接收運動，該衛(wèi)星輪在所示實施 方式中（圖6)，是插在星形輪（11)上示出的三個對應(yīng)插入位置的三個衛(wèi)星輪，以及嚙合在 對應(yīng)第一邊緣（10)或外擺線級邊緣上，外擺線級邊緣通過第一盤（9)或邊緣載體盤被固定 和安裝，第一盤（9)或邊緣載體盤通過螺絲固定在齒輪減速設(shè)備（50)的框狀部件（7)上。 第一邊緣（10)通過固定環(huán)（8)(圖6、圖7、圖8)固定到第一盤（9)或邊緣載體盤。衛(wèi)星輪 (12)通過傳動裝置（14)接收運動，該傳動裝置為由第二小齒輪（30)或外擺線級的小齒輪 和第二邊緣（28)或第一減速級邊緣組成并形成整體的單一主體。第二齒形邊緣（28)直接 連接在第一小齒輪（29)或第一減速級的小齒輪上，如上所述，其直接位于電機（24)的軸上 并在對應(yīng)于蓋部（16)由第三軸承（17)或第一級小齒輪軸承所支撐。最佳的技術(shù)方案是直 接地在電機（24)的軸上通過機械做功獲得第一小齒輪（29)，然而清楚的是，不太完美的技 術(shù)方案可提供第一小齒輪（29)在電機端部加有襯套并帶有銷鍵，從而使得可以互換。
[0056] 齒輪減速設(shè)備（50)的所有齒輪容納在第一腔室（41)或齒輪減速設(shè)備的腔室。通 過連接通道（45)，第一腔室（41)與用作額外潤滑劑容器的第二腔室（42)流體連通（圖1)， 該容器集成在齒輪電機外殼（34)的蓋部（16)的混合體（in the fusion)中，蓋部（16)與 框狀部件（7)構(gòu)成的容器包括電機（24)和齒輪減速設(shè)備（50)。
[0057] 電機（24)位于對應(yīng)于與在電機（24)和齒輪減速設(shè)備（50)之間的接口所處側(cè)面 相對的側(cè)面上，由頭部（35)或簡化了對電機（24)接觸用于檢查、清洗或維護目的的封閉頭 部所封閉（圖1)。
[0058] 如上所解釋，包括蓋部（16)和框狀部件（7)的外殼（34)構(gòu)成包含電機（24)和齒 輪減速設(shè)備（50)的容器，該容器也能夠使完全接近減速電機，因為通過將外殼（34)拆開成 其兩個組成部件，齒輪電機非常容易打開成兩部分，一方面示出了減速裝置（50)以及另一 方面示出了電機（24)。因此，接近齒輪電機是特別簡單并且完全能夠接近其所有部件，在管 理和維護簡單性方面方面具有重要的優(yōu)點。
[0059] 參考現(xiàn)有技術(shù)，用于機械操作制動器的外制動桿（26)不是集中作用在對應(yīng)于電 機（24)的頭部（35)的齒輪電機（51)的軸上，用于機械操作制動器（49)的外制動桿（26) 而是作用在對應(yīng)于齒輪電機（51)的徑向端的偏心位置（圖1，圖2,圖3,圖4,圖6)。此外， 在與第二減速級的傳動裝置（14)的第二邊緣（28)耦合的附近，制動器的摩擦盤或第二盤 (20)放置在齒輪減速設(shè)備（50)和電機（24)之間的中間位置內(nèi)并連接到電機軸，即第一小 齒輪（29)。外制動桿（26)和制動器的摩擦盤或第二盤（20)的這種定位能夠把電機頭部 (35)從任意操作元件釋放。此外，有利地，還由于使用高速電機（24)，例如最高速約為8000 至IJ 12000RPM的電機，電機（24)是高度緊湊。
[0060] 該特征和本發(fā)明的技術(shù)方案涉及高速電機（24)的使用，制動系統(tǒng)（49)在電機 (24)和減速器（50)之間的中間位置的布置，電機（24)和減速器（50)組件的單一封閉外殼 (34)的使用，除了通常一起的在齒輪電機（51)的緊湊性和輕便性方面的優(yōu)點，還能夠容納 (圖1)直接地對應(yīng)于電機（24)的封閉頭（35)的控制電機（24)的逆變器（32)。該技術(shù)方 案在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中是不可能的，由于電機和齒輪減速設(shè)備的整體障礙將會太高，并且在 電機（24)的封閉頭（35)上的另外逆變器將意味著增加額外的障礙增加，該障礙將使齒輪 電機和逆變器的安裝非常困難。相反，帶有比現(xiàn)有技術(shù)中常見的更小障礙的本發(fā)明技術(shù)方 案能夠布置逆變器（32)，該逆變器控制直接對應(yīng)于電機（24)的封閉頭（35)的電機（24)， 以進一步促進在電力牽引車輛上的安裝和維護操作?？捎迷摻Y(jié)構(gòu)獲得的優(yōu)點很重要，因為 顯著地減少了從電機控制逆變器（32)運行到電機（24)本身的電纜長度，具有在安裝和維 護簡單性，對電力干擾的免疫力，減少釋放的電力干擾方面的重要優(yōu)點。此外，整體安裝成 本也降低了，因為將饋電電纜通過饋電連接器（31)連接到逆變器以及通過數(shù)據(jù)線路連接 器（33)連接到控制電纜是足夠的。
[0061] 所有這都包括重要益處并獲得帶有緊湊，堅固，成本有效以及輕便的集成逆變器 (32)的減速電機（51)組件，在受控的電力牽引車輛的總體耗費方面具有益處。
[0062] 制動系統(tǒng)（49)包括在構(gòu)成盤式制動器腔室的第三腔室（43)內(nèi)的摩擦盤（20)或 第二盤，摩擦盤的作用由在電機（24)和減速裝置（50)之間的中間位置內(nèi)放置在減速電機 (51)內(nèi)側(cè)的內(nèi)制動桿（23)所控制。內(nèi)制動桿（23)在支點（39)上對應(yīng)于第一端（36)被 鉸接（圖1、圖3)并且對應(yīng)于通常相對于內(nèi)制動桿（23)的縱向設(shè)計與第一端（36)相反的 第二端（37)在推動作用下被控制。施加到內(nèi)制動桿（23)上的推動作用包括（圖3)將推 動力施加到施力點（38)，該施力點大約在內(nèi)制動桿（23)的第一端（36)和第二端（37)之 間的中間位置。由內(nèi)制動桿（23)對應(yīng)于施力點（38)所施加的推動作用導(dǎo)致（圖5)第三 盤（21)或壓力盤的前進，在該第三盤（21)或壓力盤和計算盤（19)之間夾緊摩擦盤（20)。 第三盤（21)或壓力盤由第二凸緣（22)或壓力盤支撐，第二凸緣（22)或壓力盤固定在蓋 部（16)上對應(yīng)于電機（24)接合在其上的蓋部側(cè)（16)，即固定在相對于容納該齒輪減速設(shè) 備（50)的框狀部件（7)的固定側(cè)在蓋部（16)的相反側(cè)上。因此，制動系統(tǒng)（49)包括帶有 液壓致動和機械桿的油浸盤式制動器。彈性裝置（40)，在所示出實施方式中為放置在蓋部 (16)和內(nèi)制動桿（23)之間的彈簧，通過在相對于由活塞（25)所施加的推動方向的相反方 向內(nèi)推動內(nèi)制動桿（23)來施加其反作用力，以將制動系統(tǒng)（49)帶回到其非制動狀態(tài)。
[0063] 依靠放置在蓋部（16)上的連接裝置（46)(圖6)，通過在噴射腔室（44)內(nèi)噴射油， 液壓致動（圖4)發(fā)生。噴射腔室（44)內(nèi)的油噴射包括對活塞（25)的推動，該推動對應(yīng)于 內(nèi)制動桿（23)的第二端（37)施加必要推動力。
[0064] 另外，甚至通過作用在外制動桿（26)上，活塞（25)可處于推動條件下，該外制動 桿直接施加其作用在活塞（25)上用于控制制動器作用，從而實施機械驅(qū)動。
[0065] 有利地，使用指示為8000到12000RPM的高速電機能夠?qū)鲃友b置的最大輸入扭 矩減少下降到近半，以使用更小的齒輪。因此可以使用更高的減速比。雖然現(xiàn)有技術(shù)需要 使用減速比為約20/30的齒輪減速設(shè)備，但是本發(fā)明的系統(tǒng)能夠使用約50/60的減速比。 [0066] 有利地，帶有集成逆變器（32)的特別緊湊的齒輪電機組件（51)的可用性也可以 具有對每個牽引車輪具有完全組的電力牽引車輛的結(jié)構(gòu)，以能夠?qū)γ總€驅(qū)動車輪進行單獨 控制，每個驅(qū)動車輪都配備有帶有集成逆變器（32)的其自身的齒輪電機（51)。另外，例如 在三輪電力牽引車輛的情況下，本發(fā)明的技術(shù)方案也可應(yīng)用于單一牽引車輪，而不受本發(fā) 明目的的限制。
[0067] 不受本發(fā)明目的的限制，電力牽引車輛的示例是工作車輛、拖拉機、叉車，根據(jù)本 發(fā)明的帶有集成逆變器（32)的齒輪電機（51)可應(yīng)用在該電力牽引車輛上。
[0068] 車輪（27)的輪轂（1)通過一對帶有插入間隔件（3)的第一軸承（2)支撐在齒輪 電機（51)的框狀部件（7)內(nèi)（圖6、圖7、圖8)。插入在第一軸承⑵和間隔件（3)之間的 可調(diào)整襯墊（4)能夠進一步修正和調(diào)整輪轂（1)的固定。在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，車 輪（27)的輪轂（1)也可由單一軸承支撐。
[0069] 在輪轂⑴和框狀部件（7)之間存在的間隔（47)(圖6,圖8)由與對應(yīng)密封墊軌 道（5)耦合的密封墊（6)所封閉，以實施之前解釋的密封條件，具有避免任何可能污垢滲透 的額外優(yōu)點。
[0070] 基本上，本發(fā)明涉及一種帶有直接傳動電力牽引車輛的電機輪（27)的集成制動 器（49)的齒輪電機（51)，其中牽引電機（24)集成到齒輪裝置（50)內(nèi)，齒輪裝置（50)對應(yīng) 于輪轂（1)可連接到電力牽引車輛的驅(qū)動輪（27)上，其中齒輪裝置（50)被容納到通過固 定孔（52)可連接到電力牽引車輛的結(jié)構(gòu)支撐框狀部件（7)內(nèi)。牽引電機（24)具有可作為 蓋部（16)固定到框狀部件（7)的支撐外殼，框狀部件（7)和蓋部（16)構(gòu)成齒輪電機（51) 的單一結(jié)構(gòu)支撐外殼（34)，蓋部（16)在框狀部件（7)內(nèi)覆蓋和封閉齒輪減速設(shè)備（50)，蓋 部（16)的開口能夠使自由接近齒輪減速設(shè)備（50)以及電機（51)。牽引電機（24)是最高 時速為約8000至12000RPM的緊湊高速電機（24)，其傳動軸對應(yīng)于齒輪減速設(shè)備（50)的第 一小齒輪稱合或與齒輪減速設(shè)備（50)的第一小齒輪集成在一起。優(yōu)選地，對應(yīng)于電機（24) 的封閉頭（35)容納電機（24)的驅(qū)動和控制逆變器（32)，在逆變器（32)和電機（24)之間 的驅(qū)動和控制布線具有最小長度，該最小長度由在對應(yīng)于電機（24)的封閉頭（35)所容納 的電機（24)和逆變器（32)之間的小距離所限定的，通過來自電力牽引車輛控制的齒輪電 機（51)的驅(qū)動和控制布線包括被連接到饋電連接器（31)的逆變器（32)的供電電纜以及 被連接到逆變器（32)的數(shù)據(jù)線路連接器（33)的控制電纜。
[0071] 齒輪減速設(shè)備（50)優(yōu)選地為二級齒輪減速設(shè)備，其第一級耦合到電機（24)的軸 上，并且第二級為耦合到輪轂（1)的外擺線級。
[0072] 最后，本發(fā)明還涉及一種電力牽引車輛，其包括根據(jù)本發(fā)明的用于直接傳動到電 力牽引車輛的電機輪（27)的至少一個齒輪電機（51)。
[0073] 本發(fā)明的描述在其優(yōu)選實施例中參考附圖，然而明顯的是，根據(jù)先前描述，許多可 能的修改，變化和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將會清楚。因此，應(yīng)該注意的是，先前的描 述不是對本發(fā)明的限制，但包括根據(jù)所附權(quán)利要求的所有修改，變化和變型。
[0074] 采用的命名
[0075] 參考附圖中的所示出的附圖標(biāo)記使用了以下的術(shù)語：
[0076] 1.車輪輪轂
[0077] 2.第一軸承或車輪輪轂軸承
[0078] 3.間隔件
[0079] 4.調(diào)整襯墊
[0080] 5.密封墊軌道
[0081] 6.密封墊
[0082] 7.框狀部件
[0083] 8.邊緣的鎖定環(huán)
[0084] 9.第一盤或邊緣載體盤
[0085] 10.第一邊緣或外擺線級的邊緣
[0086] 11.星形輪
[0087] 12.衛(wèi)星輪
[0088] 13.鎖定環(huán)
[0089] 14.傳動裝置
[0090] 15.第二軸承或傳動軸承
[0091] 16.支撐外殼或蓋部
[0092] 17.第三軸承或第一級小齒輪的軸承
[0093] 18.第一凸緣或拖動凸緣
[0094] 19.計數(shù)盤
[0095] 20.第二盤或摩擦盤
[0096] 21.第三盤或壓力盤
[0097] 22第二凸緣或壓力盤支撐凸緣
[0098] 23.內(nèi)制動桿
[0099] 24.電機
[0100] 25.活塞
[0101] 26.外制動桿
[0102] 27.車輪
[0103] 28.第二邊緣或第一減速級的邊緣
[0104] 29.第一小齒輪或第一減速級的小齒輪
[0105] 30.第二小齒輪或外擺線級的小齒輪
[0106] 31.逆變器饋電連接器
[0107] 32.逆變器
[0108] 33.逆變器數(shù)據(jù)線路連接器
[0109] 34.外殼
[0110] 35.頭部或電機封閉頭
[0111] 36.第一端
[0112] 37.第二端
[0113] 38.施力點
[0114] 39.支點
[0115] 40.彈性裝置
[0116] 41.第一腔室或齒輪減速設(shè)備的腔室
[0117] 42.第二腔室或集成混合體中的額外容器
[0118] 43.第三腔室或盤式制動器的腔室
[0119] 44.噴射腔室
[0120] 45.連接通道
[0121] 46.連接裝置
[0122] 47.間隔
[0123] 48.滑動和支撐裝置
[0124] 49.制動器或制動系統(tǒng)
[0125] 50.齒輪減速設(shè)備
[0126] 51.齒輪電機
[0127] 52.固定孔
【權(quán)利要求】
1. 帶有用于直接驅(qū)動電力牽引車輛的驅(qū)動輪（27)的集成制動器（49)的齒輪電機 (51)，其中牽引電機對應(yīng)于輪轂（1)與可連接到所述電力牽引車輛的所述驅(qū)動輪（27)的齒 輪減速設(shè)備（50)集成在一起，其中所述齒輪減速設(shè)備（50)被容納到結(jié)構(gòu)支撐框狀部件（7) 內(nèi)，該結(jié)構(gòu)支撐框狀部件（7)通過固定孔（52)可連接到所述電力牽引車輛，所述牽引電機 (24)具有作為蓋部（16)被固定到所述框狀部件（7)的其自身支撐外殼，所述框狀部件（7) 和所述蓋部（16)構(gòu)成所述齒輪電機（51)的單一結(jié)構(gòu)支撐殼體（34)，所述蓋部（16)在所述 框狀部件（7)內(nèi)覆蓋并包圍所述齒輪減速設(shè)備（50)，所述蓋部（16)的開口能夠使得在一側(cè) 自由接近所述齒輪減速設(shè)備（50)以及在相反側(cè)自由接近所述電機（51)，其特征在于，所述 牽引電機（24)是以下的電機（24) :其傳動軸對應(yīng)于所述齒輪減速設(shè)備（50)的第一小齒輪 耦合或與所述齒輪減速設(shè)備（50)的所述第一小齒輪集成在一起，而且，所述齒輪電機還包 括用于控制所述電機（24)的逆變器（32)，所述逆變器（32)被容納在所述電機（24)的封 閉頭（35)內(nèi)，在所述逆變器（32)和所述電機（24)之間的驅(qū)動和控制布線具有最小長度， 該最小長度由在所述電機（24)和被容納在所述電機（24)的封閉頭（35)內(nèi)的所述逆變器 (32)之間的小距離所限定，通過來自所述電力牽引車輛的控制，所述齒輪電機（51)的驅(qū)動 和控制布線包括被連接到饋電連接器（31)的所述逆變器（32)的供電電纜以及被連接到所 述逆變器（32)的數(shù)據(jù)線路連接器（33)的控制電纜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述牽引電機（24)是最大速度 在8000-12000RPM之間的電機（24)。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述制動器（49)位于 所述牽引電機（24)和所述齒輪減速設(shè)備（50)之間。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述制動器（49)包括 帶有液壓致動以及通過機械桿致動的油浸盤式制動器。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述制動器（49)包括 摩擦片（20)，該摩擦盤的制動作用由內(nèi)制動桿（23)控制，該內(nèi)制動桿相對于所述齒輪電機 (51)向內(nèi)定位在所述電機（24)和所述齒輪減速設(shè)備（50)之間，在構(gòu)成所述制動器腔室的 第三腔室（43)內(nèi)，所述內(nèi)制動桿（23)對應(yīng)于第一端（36)鉸接在支點（39)上并對應(yīng)于第 二端（37)在推動作用下被控制，該第二端（37)是相對于所述第一端（36)相對于所述內(nèi)制 動桿（23)的縱向設(shè)計的相反端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪電機（51)，其特征在于，被施加到所述內(nèi)制動桿（23)的 推動作用通過液壓致動活塞（25)施加，依靠放置在所述蓋部（16)上的連接裝置（46)并通 過噴射在噴射腔室（44)內(nèi)的油發(fā)生液壓致動，油噴射到所述噴射腔室（44)內(nèi)推動所述活 塞（25)，這對所述內(nèi)制動桿（23)的所述第二端（37)施加相應(yīng)的推動力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的齒輪電機（51)，其特征在于，施加到所述內(nèi)制動桿（23) 的推動力通過外制動桿（26)施加，該外制動桿施加其作用以通過機械控制控制制動行動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7和根據(jù)權(quán)利要求6所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述外制動 桿（26)通過所述活塞（25)對所述內(nèi)制動桿（23)施加其制動作用的控制作用，由所述外制 動桿（26)在所述活塞（25)上施加推動力的端部與所述活塞（25)推動所述內(nèi)制動桿（23) 的端部相反，所述活塞（25)將施加在所述外制動桿（26)上的所述力傳遞到所述內(nèi)制動桿 (23)上，以控制制動作用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5到8任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，施加到所述內(nèi)制動 桿（23)的推動作用引起在力的施力點（38)上施加推動力，該施力點大體上位于在所述內(nèi) 制動桿（23)的所述第一端（36)和所述第二端（37)之間，由所述內(nèi)制動桿（23)在所述力 的施力點（38)施加的推動作用導(dǎo)致第三盤（21)或壓力盤的前進，導(dǎo)致在所述第三盤（21) 或壓力盤和計數(shù)盤（19)之間夾緊所述摩擦盤（20)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述第三盤（21)或壓力盤由 第二凸緣（22)或所述壓力盤的支撐凸緣所支撐，該支撐凸緣被固定在所述蓋部（16)的接 合有所述電機（24)的側(cè)面上，即被固定在所述蓋部（16)的用于固定在所述框狀部件（7) 上以容納所述齒輪減速設(shè)備（50)的側(cè)面的相反側(cè)面上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5到10任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述內(nèi)制動桿 (23) 的所述支點（39)位于所述蓋部（16)上，所述蓋部（16)包括用于彈性裝置（40)以施 加反作用力的插入位置，該反作用力沿相對于由所述活塞（25)施加的推動方向的相反方 向推動所述內(nèi)制動桿（23)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3到10任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述制動器（49) 的制動作用通過拖動凸緣（18)施加在所述電機（24)的所述軸上，該拖動凸緣徑向向內(nèi)接 合到所述電機（24)的所述軸上或接合到在所述齒輪減速設(shè)備（50)的所述第一小齒輪上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12和根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述拖動 凸緣（18)徑向向外接合到所述摩擦盤（20)，所述拖動凸緣（18)使所述摩擦盤（20)旋轉(zhuǎn)， 所述摩擦盤（20)旋轉(zhuǎn)的速度對應(yīng)于所述電機（24)的所述軸的轉(zhuǎn)速或?qū)?yīng)于所述齒輪減速 設(shè)備（50)的所述第一小齒輪的轉(zhuǎn)速。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述第一小齒輪 (29) 或所述齒輪減速設(shè)備（50)的第一減速級的小齒輪在所述電機（24)的所述軸上直接獲 得，所述電機（24)的所述軸通過機械加工獲得所述第一小齒輪（29)的連接齒輪。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求1到13任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述第一小 齒輪（29)通過搭扣以及通過鍵連接到所述電機（24)的所述軸的端部而耦合到所述電機 (24) 的所述軸。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述齒輪減速設(shè)備 (50)是帶有兩級的齒輪減速設(shè)備，其第一級與所述電機（24)的所述軸耦合，并且第二級是 耦合到所述輪轂（1)的外擺線級。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述輪轂（1)與所述齒輪減 速設(shè)備（50)的第二減速級的星形輪（11)結(jié)合在一起或成為整體，所述星形輪（11)通過鎖 定環(huán)（13)固定到所述輪轂（1)，該鎖定環(huán)（13)通過螺絲固定在從所述輪轂（1)突出的對 應(yīng)螺紋部分上，相對于所述突出向內(nèi)和軸向地獲得用于齒輪電機的傳動裝置（14)的第二 小齒輪（30)的端部的滑動和支撐裝置（48)的插入位置；通過被施加在所述蓋部（16)上的 第二軸承（15)或傳動裝置的軸承，所述傳動裝置（14)支撐在相對于獲得所述第二小齒輪 (30) 的相反側(cè)上；所述傳動裝置（14)由所述蓋部（16)以及由所述輪轂⑴旋轉(zhuǎn)地支撐。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述星形輪（11)通過衛(wèi)星 輪（12)接收運動，該衛(wèi)星輪插在所述星形輪（11)的對應(yīng)插入位置上并且接合在第一邊緣 (10)或外擺線級邊緣上，該外擺線級邊緣被固定以及通過第一盤（9)或邊緣載體盤安裝， 該第一盤（9)或邊緣載體盤通過螺絲固定在所述齒輪減速設(shè)備（50)的所述框狀部件（7) 上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述星形輪（11)包括用于三 個對應(yīng)衛(wèi)星輪（12)的三個插入位置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述衛(wèi)星輪（12)通過 所述傳動裝置（14)接收運動，該傳動裝置為由所述第二小齒輪（30)或外擺線級的小齒輪 和第二邊緣（28)或第一減速級邊緣組成并形成整體的單一主體，所述第二邊緣（28)為直 接接合到所述齒輪減速設(shè)備（50)的所述第一小齒輪的齒形邊緣。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的齒輪電機（51)，其特征在于，所述齒輪減速設(shè)備（50)的齒 輪被容納在第一腔室（41)或在所述框狀部件（7)內(nèi)獲得的齒輪減速設(shè)備的腔室內(nèi)，并且其 特征在于，所述電機（24)被容納在所述蓋部（16)內(nèi)獲得的第二腔室（42)內(nèi)，所述第一腔 室與所述第二腔室（42)通過連接通道（45)流體連通，所述第二腔室（42)構(gòu)成所述齒輪減 速設(shè)備（50)的潤滑劑的額外容器。
22. 電力牽引車輛，其特征在于，它包括至少一個根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的用于 直接驅(qū)動所述電力牽引車輛的所述驅(qū)動輪（27)的齒輪電機（51)。
【文檔編號】B60K7/00GK104114395SQ201280065934
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月3日
【發(fā)明者】盧吉諾·波薩 申請人:Pmp Pro-Mec股份公司