具有横向型材和分别在横向型材的端侧与之连接的纵向拉杆的可驱动的组合拉杆轴

摘要

说明了一种可驱动的组合拉杆轴(2)，其具有横向型材和分别在横向型材端侧与之连接的纵向拉杆(1)，在纵向拉杆中至少局部地分别布置有传动系(7)，并且组合拉杆轴(2)可通过纵向拉杆与车辆车身连接。根据本发明，纵向拉杆(1)分别实施为两件式的壳体铸件，其具有沿纵向方向伸延的壳体分型部。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的可驱动的组合拉杆轴，该可驱动的组合拉杆轴具有横向型材和分别在横向型材的端侧与之连接的纵向拉杆。

背景技术

由文献DE 10 2011 080 037 A1已知用于机动车的车辆车桥或用于电动车的组合拉杆轴。车辆车桥包括至少一个纵向拉杆，在该纵向拉杆处布置有靠近车轮的驱动单元，其具有电机和传动单元。靠近车轮的驱动单元至少部分地构造为纵向拉杆。对于车辆车桥的该实施方式，驱动单元具有至少两件式的壳体，其包括车轮侧的和纵向拉杆侧的壳体半部。

文献DE 10 2011 005 625 A1公开了一种用于驱动可电驱动的车辆的组合拉杆轴的车轮的驱动装置。驱动装置包括电机和在牵引运行中沿力流方向来看接在电机从动侧的传动机构。电机的壳体或传动机构的壳体直接与车辆车桥的纵向拉杆螺纹接合或作为多件式的焊接构件集成到纵向拉杆中。附加地，同样可行的是，电机的壳体或传动机构的壳体与纵向拉杆一件式地实施，其中，电机和传动机构可具有共同的壳体。

在DE 10 2011 080 236 A1中说明了用于机动车的各个车轮的驱动装置，其包括电驱动器件，该电驱动器件具有用于车轮和传动机构的至少一个驱动轴。传动机构与至少一个驱动轴共同作用以用于传递转矩从而用来驱动车轮。在电驱动器件或电马达的壳体中布置有电马达、蓄电池、驱动轴、锁定装置以及实施为行星传动齿轮的传动机构。小齿轮-正齿轮组件、输出轴和连接轴的一部分以及车轮轴承布置在车轮侧的壳体中，车轮侧的壳体与电马达的壳体连接。此外，在车轮的区域中以已知的方式布置有车轮支架以及制动器。制动器在机动车的连续运行中作为常用制动器，以用于制动车辆。总之，电马达和传动机构的壳体的至少一部分构造为组合拉杆轴的纵向拉杆，其通过组合拉杆可转动地支承地布置在机动车处。

由DE 10 2011 082 390 A1已知一种用于制造组合拉杆轴的纵向拉杆的方法，在其中集成有靠近车轮的电驱动器的驱动单元，电驱动器包括电机和传动机构。通过该方法，纵向拉杆制成为具有箱形构型的铸件，其中，借助型芯成型表示用于容纳传动机构的区域的轮廓、与车身的连接部位的轮廓、用于容纳使组合拉杆轴的两个纵向拉杆彼此连接的横向型材的钻孔的轮廓、纵向拉杆的U形构型的轮廓、箱形构型的轮廓和用于容纳电机的区域的轮廓。用于表示纵向拉杆与车身的连接部位的其他轮廓、用于容纳横向型材的钻孔的其他轮廓和纵向拉杆的U形构型的其他轮廓借助于共同的型芯形成。

然而，通过上述说明的方法制成的纵向拉杆由于一次性的型芯而具有高的制造成本的特点。附加地，在上文列举和由现有技术已知的所有组合拉杆轴中，在维护或保养工作时，必须相应地陆续拆卸整个纵向拉杆，直至可接近可驱动的组合拉杆轴的包括电机和传动机构的传动系的所有零件。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种特征在于低的制造成本和低的维护费用的可驱动的组合拉杆轴。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的可驱动的组合拉杆轴实现。

对于根据本发明的可驱动的组合拉杆轴，其实施成具有横向型材和分别在横向型材的端侧与之连接的纵向拉杆，在纵向拉杆内至少局部地分别布置有传动系。附加地，组合拉杆轴可通过纵向拉杆与车辆车身连接。

根据本发明，纵向拉杆分别实施为两件式的壳体铸件，其具有沿纵向方向伸延的壳体分型部，由此纵向拉杆的两个壳体半部可有利地以简单的成型方式形成并且可因此更好且更有利地制成。

同样，相比于由现有技术已知的解决方案，传动系的布置在拉杆壳体内的零件的维护或保养可在打开整体部分后更好地接近，因为在维护期间纵向拉杆的壳体半部可完全从纵向拉杆的第二壳体部分拆卸。

此外，相比于由现有技术已知的组合拉杆轴，根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的特征在于在纵向拉杆的区域中的更低的密封花费，因为可仅仅在纵向拉杆的两个壳体铸件之间的贴靠区域中设置密封，而实施有多个壳体罩盖的已知的解决方案具有多个待密封的分型缝。

附加地，如果两个壳体铸件由相同的材料制成，两个壳体铸件在热性能以及在施加的负荷方面显示出同样的特性。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的有利的实施方式中，纵向拉杆包括在安装位置中的上部的壳体部分和下部的壳体部分，或包括在安装位置中车轮侧的壳体部分和背离纵向拉杆的车轮侧的壳体部分，因此，根据应用情况，在大的接合部上，在纵向拉杆的纵向方向存在左右或上下壳体半部，其造型相比于由现有技术已知的解决方案可更简单地实施，因此，纵向拉杆可更好且更有利地制造。

如果纵向拉杆包括两个分型面，它们彼此围成钝角，组合拉杆轴可以小的花费与不同的车辆系统匹配。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的同样可以小的花费与现存的车辆系统匹配的实施方式中，分型面在车轮轴或传动系的轴的中点的区域中相交。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的可简单且成本有利的改进方案中，壳体半部分别形成用于支承装置的容纳部的至少一个部分，可通过其使组合拉杆轴与车辆车身有效连接。因此，在浇注工艺期间，对于制造用于支承装置的容纳部，无需设置提高制造成本的型芯，其对于其他的浇注工艺来说作为所谓的一次性型芯不可再使用。

如果壳体半部相应形成用于横向型材的容纳部的至少一个部分，根据本发明的可驱动的组合拉杆轴又可以简单且成本有利的方式在没有一次性型芯的情况下制成。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的可以小的花费装配和在结构上简单的实施方式中，横向型材以至少在外侧实施成多边形的端部区域形状配合连接地布置在纵向拉杆的对应地构造成多边形的容纳部中并且与纵向拉杆至少不可相对转动地连接。

如果横向型材以端侧的法兰区域贴靠在纵向拉杆的容纳部的对应地法兰状地实施的区域上，横向型材可以简单的方式通过螺旋接合与纵向拉杆连接。

如果由纵向拉杆的壳体半部限制的且至少部分地设置成容纳传动系的内部空间在纵向拉杆的车轮侧和/或在纵向拉杆的背离车轮侧的一侧上分别通过与壳体半部可松开地连接的罩盖元件限制，根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的装配和必要时的维护可能进一步得到简化。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的结构简单且可以小的花费运行的实施方式中，传动系包括至少一个电机。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的结构空间有利的实施方式中，传动系包括为电机分配的并且布置在电机的输出轴和车轮轴之间的传动装置，在其区域中由电机提供的转矩可在期望的范围内变化。

如果输出轴和车轮轴彼此平行伸延地布置并且在组合拉杆轴的安装位置中至少在车辆纵向方向上彼此间隔开，根据本发明的可驱动的组合拉杆轴以小的花费与不同的车辆设计的提供的结构空间匹配。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的可简单装配和拆卸的实施方式中，壳体部分通过多个分布地布置在壳体部分的周边上的螺旋连接彼此连接。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的可简单装配的实施方式中，壳体部分通过定心装置彼此连接，在纵向拉杆的两个壳体部分之间建立固定连接之前壳体部分通过定心装置被带到彼此期望的位置中并且可在没有其他措施的情况下得到保持。

在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的可以小的花费装配在车辆处的实施方式中，纵向拉杆在其车轮侧分别与车轮支架有效连接。

如果弹簧和/或减振器容纳部分别与纵向拉杆的壳体部分中的一个一件式地构造，简化了组合拉杆轴的装配。

在实施为可驱动的组合拉杆轴的扭转型材的横向型材和纵向拉杆之间的连接例如可通过压配合、螺旋连接或通过材料连接实现。在此，根据选择的连接方式，有利的是，例如避免了热影响区、可调校和松开以及成本有利的制造，避免的缺点例如是，连接不可松开、焊接的旋紧法兰以及由于热引入使材料特征值改变。

在权利要求中说明的特征以及在根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的下文的实施例中说明的特征可相应单独地或彼此任意组合地适合于改进根据本发明的对象。

附图说明

本发明的其他的优点和有利的改进方案从权利要求和参考附图原则性地说明的实施例中得到，其中，在不同实施例的说明中，为了清晰明了，对于结构和功能相同的构件使用相同的附图标记。其中：

图1以分解图示示出了根据本发明的具有传动系的可驱动的组合拉杆轴的第一实施方式的纵向拉杆；

图2示出了根据图1的、从图1中详细标出的视角II来看的纵向拉杆；

图3以俯视图示出了根据图1的纵向拉杆；

图4以分解图示示出了根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的第二实施方式的纵向拉杆；

图5以俯视图示出了根据图4的纵向拉杆；并且

图6以分解图示示出了根据本发明的可驱动的组合拉杆轴的第三实施方式的纵向拉杆。

具体实施方式

图1示出了可驱动的组合拉杆轴2的第一实施方式的纵向拉杆1，其以已知的方式使用在机动车中并且在每个车辆侧都具有纵向拉杆1。纵向拉杆1分别与在车辆横向方向上伸延的横向型材连接。

原则上，组合拉杆轴2的纵向拉杆1镜像相同地实施，因此在下文的说明中仅仅参考在图1中示出的纵向拉杆1。

纵向拉杆1实施为具有沿纵向方向伸延的壳体分型部的两件式的壳体铸件，并且在组合拉杆轴2的在图1中示出的实施例中参考车辆竖轴轴线在组合拉杆轴在机动车中的安装位置中包括上部的壳体部分4和下部的壳体部分5，它们还如在图2和图3中示出的那样除了用于横向型材的容纳部3之外还形成用于支承装置的另一容纳部6，组合拉杆轴2可通过它们与车辆车身连接。在另一容纳部6的区域中，例如可压入实施为橡胶轴承的支承装置，其允许纵向拉杆1相对于车辆车桥在由为了行驶可靠性而限制的转动和摆动区域内转动和摆动运动。

在可驱动的组合拉杆轴2的装配的状态中，横向型材以至少在外侧实施成多边形的端部区域形状配合地布置在纵向拉杆1的相应构造成多边形的容纳部3中，并且由此与纵向拉杆1不可相对转动地连接。附加地，在横向型材和纵向拉杆之间沿横向型材的横向方向或纵向方向的相对运动例如分别通过在横向型材和纵向拉杆1之间的压配合和/或粘接或焊接来防止。

此外，上部的壳体部分4和下部的壳体部分5限定内部空间，在内部空间中布置有传动系7，传动系包括电机8和传动装置9。传动装置9实施成具有电机8的输出轴、与输出轴联接的行星传动齿轮10以及又与行星传动齿轮有效连接的正齿轮级11，正齿轮级与车轮轴12有效连接。电机8的输出轴和车轮轴12彼此平行地布置并且在组合拉杆轴2的安装位置中至少在车辆纵向方向上彼此间隔开。车轮轴12经由车轮轴承13可转动地支承在壳体部分4和5中并且与车轮支架14连接。

纵向拉杆1包括两个分型面15、16，它们彼此围成钝角α。在此，分型面15和16在传动系7的轴18的中点17的区域中相交，其在此与电机8的输出轴联接。根据相应存在的应用情况，同样可行的是，分型面15和16在车轮轴12的中点19的区域中相交。

壳体部分4和5通过多个分布地布置在壳体部分4、5的周边上的螺旋连接20按期望的程度彼此连接。附加地，壳体部分4和5通过定心装置、优选地定心销等等彼此有效连接，以便可使壳体部分4和5在螺纹接合之前在没有附加措施的情况下彼此取向、调校并且紧接着轻松地通过螺旋连接20彼此固定连接。

此外，弹簧容纳部21和减振器容纳部22与下部的壳体部分5一件式地构造，其中，弹簧容纳部和/或减振器容纳部还可根据相应存在的应用情况通过螺纹接合、粘接、铆接、焊接等连接在纵向拉杆1的下部的壳体部分或上部的壳体部分上。

对于在图4和图5中示出的组合拉杆轴2的第二实施例，纵向拉杆1同样实施成具有两个壳体半部4、5以及沿纵向方向伸延的壳体分型部。壳体分型部在根据图4和图5的组合拉杆轴2的安装位置中基本上沿竖向方向伸延，而根据图1至图3的组合拉杆轴2的纵向拉杆1的壳体分型部在安装位置中基本上在水平方向上定向。因此，根据图4和图5的组合拉杆轴2的纵向拉杆1包括背离车辆中心的或面向车轮支架14的壳体半部4和背离车轮支架14的壳体半部5，在其中至少部分地布置有传动系7。在壳体半部4和5处，在面向车轮支架14的一侧并且在背离车轮支架的一侧可分别通过螺旋连接固定罩盖元件23、24，在组合拉杆轴的根据图1至图3的第一实施方式中罩盖元件与壳体半部4和5一件式地构造。

弹簧容纳部21与壳体半部5一件式地连接，而减振器容纳部22与壳体半部4一件式地实施。在壳体半部4和5之间、在壳体半部4和罩盖元件23之间以及在壳体半部5和另一罩盖元件24之间分别设置有密封装置，以便以期望的程度相对于环境密封纵向拉杆1的由壳体半部4、5和罩盖元件23、24限制的内部空间。

可驱动的组合拉杆轴2的在图6中示出的第三实施例的纵向拉杆1基本上相应于根据图4的组合拉杆轴2的第二实施例的纵向拉杆1。仅仅在容纳部3的区域中，两个纵向拉杆1不同地实施，因此在下文的对图6的说明中基本上详细探讨在组合拉杆轴2的第三实施例和第二实施例之间的不同之处，并且关于根据图6的组合拉杆轴2的纵向拉杆1的其他结构参考上文的说明。

在组合拉杆轴2的第三实施例中，在组合拉杆轴2的装配的状态中，横向型材以端侧的法兰区域贴靠在纵向拉杆1的容纳部3的相应法兰状地实施的区域25上并且与纵向拉杆1通过螺旋接合固定连接。在此，容纳部3或其法兰状的区域25包括平坦的并且在此闭合的法兰面26，横向型材的法兰区域相应贴靠在该法兰面上。因此，闭合的法兰面26一方面为用于横向型材的贴靠面，并且另一方面为用于实施为空心体的横向型材的空腔的密封面，由此以简单的方式防止促使横向型材区域中腐蚀的介质、例如盐水等等侵入到横向型材的内部中。

附图标记列表

1 纵向拉杆

2 组合拉杆轴

3 容纳部

4 上部的壳体部分

5 下部的壳体部分

6 另一容纳部

7 传动系

8 电机

9 传动装置

10行星传动齿轮

11正齿轮级

12车轮轴

13车轮支承

14车轮支架

15、16 分型面

17中点

18轴

19车轮轴的中点

20螺旋连接

21弹簧容纳部

22减振器容纳部

23、24 罩盖元件

25区域

26法兰面