带有直接传动电动车辆车轮的集成制动器和逆变器的电机减速器的制造方法

带有直接传动电动车辆车轮的集成制动器和逆变器的电机减速器的制造方法
【专利摘要】带有用于直接驱动电力牵引车辆的驱动轮(27)的集成制动器(49)的齿轮电机(51)，其中牵引电机(24)对应于轮毂(1)与可连接到所述电力牵引车辆的所述驱动轮(27)的齿轮减速设备(50)集成在一起，其中所述齿轮减速设备(50)被容纳到通过固定孔(52)连接到所述车辆的结构支撑框状部件(7)内，所述牵引电机(24)具有作为盖部(16)被固定到所述框状部件(7)的支撑外壳，所述框状部件(7)和所述盖部(16)构成所述齿轮电机(51)的单一结构支撑壳体(34)，其中，所述牵引电机(24)是以下的电机(24)，其传动轴对应于所述齿轮减速设备(50)的第一小齿轮耦合或与其集成在一起，以及其中，所述电机控制逆变器(32)对应于所述电机(24)的封闭头被容纳。
【专利说明】带有直接传动电动车辆车轮的集成制动器和逆变器的电机 减速器

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分特征的带有直接传动到电力牵引车 辆车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电机。
[0002] 根据权利要求22的前序部分特征，带有集成制动器和逆变器的所述齿轮电机的 电力牵引车辆也是本发明的一部分。

【背景技术】
[0003] 在运动传动到车辆驱动轮的领域中，车辆特别地为工业车辆，如拖拉机、叉车、或 操作机器，通常使用电动电机或液压电机。
[0004] 电机通常与传动运动到车轮的机械齿轮减速设备相关联。
[0005] 存在的紧凑结构的这些齿轮减速设备被称为车轴，其通过分配微分群将由单一电 机供给的扭矩分配到两个车轮。其他车轴结构使用两个电机，一个电机供给一个车轮。
[0006] 借助带有集成的齿轮减速设备和制动器的传动系统，第二结构的牵引系统提供了 使用两个完全独立的传动装置，一个传动装置提供给一个驱动轮。
[0007] 通过电子系统以及测量转向角的传送器来控制转向装置，所述电子系统监测来自 速度传感器对所述两个电机的每个电机的信号。
[0008] 当前的趋势旨在使用越来越快的，以及越来越紧凑的电动电机，以减少齿轮电机 系统的外部障碍以及终端用户需要越来越多的无声机器。
[0009] 本发明的最接近现有技术
[0010] 在现有技术中，在相同 申请人:的专利W02007022865中描述了本发明最接近的技 术方案。W02007022865描述了带有直接驱动到电力牵引车辆车轮的集成制动器的齿轮电 机，其中牵引电机与连接到驱动轮的减速传动装置集成在一起，并且牵引电机包括穿过驱 动轴，该穿过驱动轴包括小齿轮，该小齿轮在车轮侧在内部啮合到与车轮集成的减速器传 动装置系统以用于在对应齿轮腔室内的牵引运动，在与车轮相反的一侧适合于也被集成的 制动系统上，并且用相同组件包装，在形成可拆卸的电机制动器组件的对应相反的制动腔 室内，以及其中传动减速组容纳在可连接到车辆的结构支撑壳体内并且该电机组具有其支 撑外壳，该支撑外壳作为盖部被固定到结构支撑外壳上，该结构支撑外壳覆盖减速系统并 在其打开后允许自由接触。
[0011] 现有技术的问题
[0012] 当车轴尺寸及其障碍物不允许完整的操作自由时，由于车辆轨道、车辆框架形状， 以及在叉车的情况下支柱的锚定系统选择保持不变，现有技术提供的使用车轴结构高度限 制了工业车辆的设计者。
[0013] 借助带有集成的齿轮减速设备和制动器的传动系统，提供了使用两个完全独立传 动装置的牵引系统结构并不限制设计人，每个驱动轮分配一个所述完全独立传动装置；然 而在其实施方式中示出了高成本的问题，并且还需要成双的并布置在车辆上很多附加部 件，这确定了增加用于安装传动控制部件所需要的空间。
[0014] 现有技术的缺陷还包括：
[0015] 一需要在电机轴和齿轮减速输入装置之间施加一个连接系统，结果增加了总障 碍；
[0016] 一在电机和传动装置之间布置困难，除了可能的整体系统不稳定之外，此外，这还 可能暗示部件的磨损以及发生意想不到的噪音；
[0017] 一更高的成本，因为必须提供适用于所有旋转设备的支撑装置；
[0018] 一在采用刚性轴的传动装置的情况下，导致了对机械设计的严重限制。
[0019] 提供了两个独立传动装置的结构需要携带电源以及热和速度传感器缆线到电控 接线箱的双线路布置。
[0020] 由于齿轮电机装置的整体障碍以及其对应部件的尺寸，甚至W02007022865中描 述的技术方案示出了缺陷，从而考虑传动功率和扭矩。此外，有必要提供控制装置在电力牵 引车辆上的定位以及在控制装置和齿轮电机组之间布置对应的布线，随后需要仔细分析该 安装以考虑甚至所有布线的运行，包括电力布线以及电机控制布线。
[0021] 发明目的
[0022] 本发明的目的是实施一种带有制动功能和电子控制的紧凑和高度可靠的集成齿 轮电机装置，在实施，安装和维护方面成本合算。


【发明内容】

[0023] 该目的通过主权利要求的特征实现。从属权利要求代表了更有利的技术方案。
[0024] 本发明的有益效果
[0025] 根据本发明的技术方案，通过显著的创造性贡献示出了许多优点，该显著的创造 性贡献的效果构成了立即的和不可忽视的技术进步。
[0026] 根据本发明的系统，其提供高度紧凑的电机，因此其成本合算并容易安装。
[0027] 此外，示出的最大传动输入扭矩为几乎减半，允许使用较小齿轮；特别地，输入小 齿轮可直接在电机轴上很容易地产生。
[0028] 此外，该齿轮减速设备的减速比与速度成比例地增加。
[0029] 最后，通过将紧急动态制动器或停车制动器布置在电机和齿轮减速设备之间，这 将需要产生一个小的制动扭矩，在尺寸、重量、总成本、操作成本效益以及节能方面均具有 优点的部件。
[0030] 此外，本发明的技术方案相当大地减少了从电机控制逆变器运行到电机本身的电 缆长度，在安装和维护简单性方面以及在总成本方面具有显著的优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 以下参考附图描述了可实施的技术方案，其应被视为本发明的非限制性示例，其 中：
[0032] 图1示出了根据本发明带有用于直接驱动车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电 机的局部截面视图。
[0033] 图2示出了根据本发明带有用于直接驱动车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电 机发动机的离合器部分的放大局部截面视图。
[0034] 图3示出了根据本发明带有用于直接驱动车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电 机的中心部分的三维视图，示出了集成制动器的操作。
[0035] 图4示出了图1的"A"所述的细节的放大视图。
[0036] 图5示出了图3的"C"所述的细节的放大视图。
[0037] 图6示出了根据本发明带有用于直接驱动车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电 机的分解示意图。
[0038] 图7示出了图1的"B"所述的细节的放大视图。
[0039] 图8示出了图7的"D"所述的细节的放大视图。

【具体实施方式】
[0040] 参考附图，根据本发明带有用于直接驱动车轮的集成制动器和逆变器的齿轮电机 可以包括单一主体，该单一主体包括齿轮减速设备（50)、电机（24)、制动器（49)、逆变器 (32)(图1，图7,图6,图5)。因此获得了紧凑和抵抗的技术方案，带有由集成紧凑单元提供 的所有优点。有利地，齿轮电机的外壳（34)包括形成整体的第一外壳和第二外壳，第一外 壳为盖部（16)，第二外壳为框状部件（7);或外壳（34)包含电机（24)和成为传动装置的主 要部分的齿轮减速设备（50)。该技术方案有利地能够完全接近齿轮电机，由于通过拆除外 壳（34)，齿轮电机容易地打开成两部分，一方面示出了从车辆内侧完全接近其元件的齿轮 减速设备（50)，另一方面示出了也完全地和容易地接近电机（24)和逆变器（32)，因为它们 通过简单地拧下一些螺栓可以完全地从车辆上拆卸。
[0041] 有利地，因此可以避免在外部电机的安装中可能出现的所有偏差和耦合问题。在 所有减速器油用于冷却目的的情况下，外壳（34)包括一个或多个腔室（41，42)，该腔室可 用作制动的油储备腔室和/或油本身的再循环通道。
[0042] 在根据本发明的技术方案中，电机（24)的轴也直接构成齿轮电机的第一减速级 的第一小齿轮（29)。实际上（图1，图2)，在电机（24)的轴上直接地获得第一小齿轮（29) 或第一减速级的小齿轮。此外，由于（图5)制动器的摩擦盘（20)或第二盘通过第一凸缘 (18)或拖动凸缘连接到第一小齿轮（29)，即连接到电机（24)的轴本身，电机（24)的轴也 构成用于施加制动系统（49)的连接元件，以实施通过在第一小齿轮（29)上的摩擦元件直 接提供的制动作用，即直接在电机（24)的传动轴上。在它们构成为不同元件的情况下，拖 动凸缘（18)是向内径向地接合在电机（24)轴上或接合在齿轮减速设备（50)的第一小齿 轮上。拖动凸缘（18)向外径向地接合在摩擦盘（20)上。拖动凸缘（18)使摩擦盘（20)旋 转，旋转的速度与电机（24)的轴或齿轮减速设备（50)的第一小齿轮的旋转的速度相对应。
[0043] 因此，电机（24)的轴实施三重功能：
[0044] -齿轮减速设备或第一小齿轮（29)的输入齿轮；
[0045] 一电机（24)的实际轴；
[0046] 一制动系统（49)的应用连接。
[0047] 该技术方案产生了成本非常有效和紧凑的传动装置，该传动装置能够达到几乎绝 对的结构精度极限的：通过直接在电机（24)的轴上获得齿轮减速设备的输入齿轮，即第一 小齿轮（29)，该减速齿轮可被增加，结果因为高度精确结构可能增加电机转速。
[0048] 此外，不同于现有技术，本发明提供了使用高速电机（24)，这通过以下事实成为可 能：由于电机（24)本身与齿轮减速设备的集成，单一主体形成有特别精确的耦合。使用高 速电机，例如最高速度为约8000到12000RPM的电机，相对于现有技术具有以下重要优点： [0049] 一电机特别紧凑，因而成本合适且轻便。例如根据本发明的技术方案能够使用高 转速和高度紧凑的电机，这样与用标准电机实施的技术方案相比，这种电机的使用能够减 少在框架连接凸缘之外朝机器内侧的障碍40%。此外，与用标准电机实施的技术方案相比， 这种电机的使用能够用双重最大输入传动速度工作，即增加了 100%，具有所有派生的益 处，如本说明书所解释的；
[0050] -与现有技术结构相比，最大输入扭矩几乎减半，能够使用齿轮减速设备的较小 齿轮，特别地齿轮减速设备的第一输入小齿轮（29)直接在电机（24)的轴上可很容易地构 造；
[0051] 齿轮减速设备（50)的减速比随速度成比例地增加；
[0052] -通过在电机（24)和齿轮减速设备（50)之间应用紧急动态制动器（49)或停车 制动器，以施加同样制动作用，制动器（49)将形成温和的制动扭矩。
[0053] 齿轮电机可提供或不提供使用油浸式电机，从而实施齿轮减速设备的油通过穿过 电机（24)和制动器（49)的适当通道再循环的系统，而不通过通常的接近电机转子以实施 齿轮电机的总体冷却形式：因此可以在电机（24)，齿轮减速设备（50)和制动器（49)中避 免使用密封衬垫，有利于机械效率。
[0054] 电机轮（27)由各自轮毂（1)致动，该轮毂与齿轮减速设备（50)的第二减速级的 星形轮（11)集成在一起或成为一体（图7)，该第二减速级是外摆线减速级。在所示出的 实施方式中，星形轮（11)通过锁定环（13)固定到轮毂（1)，锁定环（13)用螺丝固定在突 出于轮毂（1)的对应螺纹部分上（图6、图7)。向内和轴向相对于包括螺纹部分突出部，在 轮毂（1)上获得了用于齿轮电机的传动装置（14)的第二小齿轮（30)端部的滑动和支撑装 置（48)的插入位置。通过施加在盖部（16)上的第二轴承（15)或传动装置的轴承（图6、 图7)，传动装置（14)支撑在相对于获得第二小齿轮（30)的相反侧上。传动装置因此由盖 部（16)和由轮毂（1)旋转地支撑。
[0055] 星形轮（11)通过第二减速级的卫星轮（12)依次接收运动，该卫星轮在所示实施 方式中（图6)，是插在星形轮（11)上示出的三个对应插入位置的三个卫星轮，以及啮合在 对应第一边缘（10)或外摆线级边缘上，外摆线级边缘通过第一盘（9)或边缘载体盘被固定 和安装，第一盘（9)或边缘载体盘通过螺丝固定在齿轮减速设备（50)的框状部件（7)上。 第一边缘（10)通过固定环（8)(图6、图7、图8)固定到第一盘（9)或边缘载体盘。卫星轮 (12)通过传动装置（14)接收运动，该传动装置为由第二小齿轮（30)或外摆线级的小齿轮 和第二边缘（28)或第一减速级边缘组成并形成整体的单一主体。第二齿形边缘（28)直接 连接在第一小齿轮（29)或第一减速级的小齿轮上，如上所述，其直接位于电机（24)的轴上 并在对应于盖部（16)由第三轴承（17)或第一级小齿轮轴承所支撑。最佳的技术方案是直 接地在电机（24)的轴上通过机械做功获得第一小齿轮（29)，然而清楚的是，不太完美的技 术方案可提供第一小齿轮（29)在电机端部加有衬套并带有销键，从而使得可以互换。
[0056] 齿轮减速设备（50)的所有齿轮容纳在第一腔室（41)或齿轮减速设备的腔室。通 过连接通道（45)，第一腔室（41)与用作额外润滑剂容器的第二腔室（42)流体连通（图1)， 该容器集成在齿轮电机外壳（34)的盖部（16)的混合体（in the fusion)中，盖部（16)与 框状部件（7)构成的容器包括电机（24)和齿轮减速设备（50)。
[0057] 电机（24)位于对应于与在电机（24)和齿轮减速设备（50)之间的接口所处侧面 相对的侧面上，由头部（35)或简化了对电机（24)接触用于检查、清洗或维护目的的封闭头 部所封闭（图1)。
[0058] 如上所解释，包括盖部（16)和框状部件（7)的外壳（34)构成包含电机（24)和齿 轮减速设备（50)的容器，该容器也能够使完全接近减速电机，因为通过将外壳（34)拆开成 其两个组成部件，齿轮电机非常容易打开成两部分，一方面示出了减速装置（50)以及另一 方面示出了电机（24)。因此，接近齿轮电机是特别简单并且完全能够接近其所有部件，在管 理和维护简单性方面方面具有重要的优点。
[0059] 参考现有技术，用于机械操作制动器的外制动杆（26)不是集中作用在对应于电 机（24)的头部（35)的齿轮电机（51)的轴上，用于机械操作制动器（49)的外制动杆（26) 而是作用在对应于齿轮电机（51)的径向端的偏心位置（图1，图2,图3,图4,图6)。此外， 在与第二减速级的传动装置（14)的第二边缘（28)耦合的附近，制动器的摩擦盘或第二盘 (20)放置在齿轮减速设备（50)和电机（24)之间的中间位置内并连接到电机轴，即第一小 齿轮（29)。外制动杆（26)和制动器的摩擦盘或第二盘（20)的这种定位能够把电机头部 (35)从任意操作元件释放。此外，有利地，还由于使用高速电机（24)，例如最高速约为8000 至IJ 12000RPM的电机，电机（24)是高度紧凑。
[0060] 该特征和本发明的技术方案涉及高速电机（24)的使用，制动系统（49)在电机 (24)和减速器（50)之间的中间位置的布置，电机（24)和减速器（50)组件的单一封闭外壳 (34)的使用，除了通常一起的在齿轮电机（51)的紧凑性和轻便性方面的优点，还能够容纳 (图1)直接地对应于电机（24)的封闭头（35)的控制电机（24)的逆变器（32)。该技术方 案在现有技术系统中是不可能的，由于电机和齿轮减速设备的整体障碍将会太高，并且在 电机（24)的封闭头（35)上的另外逆变器将意味着增加额外的障碍增加，该障碍将使齿轮 电机和逆变器的安装非常困难。相反，带有比现有技术中常见的更小障碍的本发明技术方 案能够布置逆变器（32)，该逆变器控制直接对应于电机（24)的封闭头（35)的电机（24)， 以进一步促进在电力牵引车辆上的安装和维护操作。可用该结构获得的优点很重要，因为 显著地减少了从电机控制逆变器（32)运行到电机（24)本身的电缆长度，具有在安装和维 护简单性，对电力干扰的免疫力，减少释放的电力干扰方面的重要优点。此外，整体安装成 本也降低了，因为将馈电电缆通过馈电连接器（31)连接到逆变器以及通过数据线路连接 器（33)连接到控制电缆是足够的。
[0061] 所有这都包括重要益处并获得带有紧凑，坚固，成本有效以及轻便的集成逆变器 (32)的减速电机（51)组件，在受控的电力牵引车辆的总体耗费方面具有益处。
[0062] 制动系统（49)包括在构成盘式制动器腔室的第三腔室（43)内的摩擦盘（20)或 第二盘，摩擦盘的作用由在电机（24)和减速装置（50)之间的中间位置内放置在减速电机 (51)内侧的内制动杆（23)所控制。内制动杆（23)在支点（39)上对应于第一端（36)被 铰接（图1、图3)并且对应于通常相对于内制动杆（23)的纵向设计与第一端（36)相反的 第二端（37)在推动作用下被控制。施加到内制动杆（23)上的推动作用包括（图3)将推 动力施加到施力点（38)，该施力点大约在内制动杆（23)的第一端（36)和第二端（37)之 间的中间位置。由内制动杆（23)对应于施力点（38)所施加的推动作用导致（图5)第三 盘（21)或压力盘的前进，在该第三盘（21)或压力盘和计算盘（19)之间夹紧摩擦盘（20)。 第三盘（21)或压力盘由第二凸缘（22)或压力盘支撑，第二凸缘（22)或压力盘固定在盖 部（16)上对应于电机（24)接合在其上的盖部侧（16)，即固定在相对于容纳该齿轮减速设 备（50)的框状部件（7)的固定侧在盖部（16)的相反侧上。因此，制动系统（49)包括带有 液压致动和机械杆的油浸盘式制动器。弹性装置（40)，在所示出实施方式中为放置在盖部 (16)和内制动杆（23)之间的弹簧，通过在相对于由活塞（25)所施加的推动方向的相反方 向内推动内制动杆（23)来施加其反作用力，以将制动系统（49)带回到其非制动状态。
[0063] 依靠放置在盖部（16)上的连接装置（46)(图6)，通过在喷射腔室（44)内喷射油， 液压致动（图4)发生。喷射腔室（44)内的油喷射包括对活塞（25)的推动，该推动对应于 内制动杆（23)的第二端（37)施加必要推动力。
[0064] 另外，甚至通过作用在外制动杆（26)上，活塞（25)可处于推动条件下，该外制动 杆直接施加其作用在活塞（25)上用于控制制动器作用，从而实施机械驱动。
[0065] 有利地，使用指示为8000到12000RPM的高速电机能够将传动装置的最大输入扭 矩减少下降到近半，以使用更小的齿轮。因此可以使用更高的减速比。虽然现有技术需要 使用减速比为约20/30的齿轮减速设备，但是本发明的系统能够使用约50/60的减速比。 [0066] 有利地，带有集成逆变器（32)的特别紧凑的齿轮电机组件（51)的可用性也可以 具有对每个牵引车轮具有完全组的电力牵引车辆的结构，以能够对每个驱动车轮进行单独 控制，每个驱动车轮都配备有带有集成逆变器（32)的其自身的齿轮电机（51)。另外，例如 在三轮电力牵引车辆的情况下，本发明的技术方案也可应用于单一牵引车轮，而不受本发 明目的的限制。
[0067] 不受本发明目的的限制，电力牵引车辆的示例是工作车辆、拖拉机、叉车，根据本 发明的带有集成逆变器（32)的齿轮电机（51)可应用在该电力牵引车辆上。
[0068] 车轮（27)的轮毂（1)通过一对带有插入间隔件（3)的第一轴承（2)支撑在齿轮 电机（51)的框状部件（7)内（图6、图7、图8)。插入在第一轴承⑵和间隔件（3)之间的 可调整衬垫（4)能够进一步修正和调整轮毂（1)的固定。在本发明的优选技术方案中，车 轮（27)的轮毂（1)也可由单一轴承支撑。
[0069] 在轮毂⑴和框状部件（7)之间存在的间隔（47)(图6,图8)由与对应密封垫轨 道（5)耦合的密封垫（6)所封闭，以实施之前解释的密封条件，具有避免任何可能污垢渗透 的额外优点。
[0070] 基本上，本发明涉及一种带有直接传动电力牵引车辆的电机轮（27)的集成制动 器（49)的齿轮电机（51)，其中牵引电机（24)集成到齿轮装置（50)内，齿轮装置（50)对应 于轮毂（1)可连接到电力牵引车辆的驱动轮（27)上，其中齿轮装置（50)被容纳到通过固 定孔（52)可连接到电力牵引车辆的结构支撑框状部件（7)内。牵引电机（24)具有可作为 盖部（16)固定到框状部件（7)的支撑外壳，框状部件（7)和盖部（16)构成齿轮电机（51) 的单一结构支撑外壳（34)，盖部（16)在框状部件（7)内覆盖和封闭齿轮减速设备（50)，盖 部（16)的开口能够使自由接近齿轮减速设备（50)以及电机（51)。牵引电机（24)是最高 时速为约8000至12000RPM的紧凑高速电机（24)，其传动轴对应于齿轮减速设备（50)的第 一小齿轮稱合或与齿轮减速设备（50)的第一小齿轮集成在一起。优选地，对应于电机（24) 的封闭头（35)容纳电机（24)的驱动和控制逆变器（32)，在逆变器（32)和电机（24)之间 的驱动和控制布线具有最小长度，该最小长度由在对应于电机（24)的封闭头（35)所容纳 的电机（24)和逆变器（32)之间的小距离所限定的，通过来自电力牵引车辆控制的齿轮电 机（51)的驱动和控制布线包括被连接到馈电连接器（31)的逆变器（32)的供电电缆以及 被连接到逆变器（32)的数据线路连接器（33)的控制电缆。
[0071] 齿轮减速设备（50)优选地为二级齿轮减速设备，其第一级耦合到电机（24)的轴 上，并且第二级为耦合到轮毂（1)的外摆线级。
[0072] 最后，本发明还涉及一种电力牵引车辆，其包括根据本发明的用于直接传动到电 力牵引车辆的电机轮（27)的至少一个齿轮电机（51)。
[0073] 本发明的描述在其优选实施例中参考附图，然而明显的是，根据先前描述，许多可 能的修改，变化和变型对于本领域技术人员来说将会清楚。因此，应该注意的是，先前的描 述不是对本发明的限制，但包括根据所附权利要求的所有修改，变化和变型。
[0074] 采用的命名
[0075] 参考附图中的所示出的附图标记使用了以下的术语：
[0076] 1.车轮轮毂
[0077] 2.第一轴承或车轮轮毂轴承
[0078] 3.间隔件
[0079] 4.调整衬垫
[0080] 5.密封垫轨道
[0081] 6.密封垫
[0082] 7.框状部件
[0083] 8.边缘的锁定环
[0084] 9.第一盘或边缘载体盘
[0085] 10.第一边缘或外摆线级的边缘
[0086] 11.星形轮
[0087] 12.卫星轮
[0088] 13.锁定环
[0089] 14.传动装置
[0090] 15.第二轴承或传动轴承
[0091] 16.支撑外壳或盖部
[0092] 17.第三轴承或第一级小齿轮的轴承
[0093] 18.第一凸缘或拖动凸缘
[0094] 19.计数盘
[0095] 20.第二盘或摩擦盘
[0096] 21.第三盘或压力盘
[0097] 22第二凸缘或压力盘支撑凸缘
[0098] 23.内制动杆
[0099] 24.电机
[0100] 25.活塞
[0101] 26.外制动杆
[0102] 27.车轮
[0103] 28.第二边缘或第一减速级的边缘
[0104] 29.第一小齿轮或第一减速级的小齿轮
[0105] 30.第二小齿轮或外摆线级的小齿轮
[0106] 31.逆变器馈电连接器
[0107] 32.逆变器
[0108] 33.逆变器数据线路连接器
[0109] 34.外壳
[0110] 35.头部或电机封闭头
[0111] 36.第一端
[0112] 37.第二端
[0113] 38.施力点
[0114] 39.支点
[0115] 40.弹性装置
[0116] 41.第一腔室或齿轮减速设备的腔室
[0117] 42.第二腔室或集成混合体中的额外容器
[0118] 43.第三腔室或盘式制动器的腔室
[0119] 44.喷射腔室
[0120] 45.连接通道
[0121] 46.连接装置
[0122] 47.间隔
[0123] 48.滑动和支撑装置
[0124] 49.制动器或制动系统
[0125] 50.齿轮减速设备
[0126] 51.齿轮电机
[0127] 52.固定孔
【权利要求】
1. 带有用于直接驱动电力牵引车辆的驱动轮（27)的集成制动器（49)的齿轮电机 (51)，其中牵引电机对应于轮毂（1)与可连接到所述电力牵引车辆的所述驱动轮（27)的齿 轮减速设备（50)集成在一起，其中所述齿轮减速设备（50)被容纳到结构支撑框状部件（7) 内，该结构支撑框状部件（7)通过固定孔（52)可连接到所述电力牵引车辆，所述牵引电机 (24)具有作为盖部（16)被固定到所述框状部件（7)的其自身支撑外壳，所述框状部件（7) 和所述盖部（16)构成所述齿轮电机（51)的单一结构支撑壳体（34)，所述盖部（16)在所述 框状部件（7)内覆盖并包围所述齿轮减速设备（50)，所述盖部（16)的开口能够使得在一侧 自由接近所述齿轮减速设备（50)以及在相反侧自由接近所述电机（51)，其特征在于，所述 牵引电机（24)是以下的电机（24) :其传动轴对应于所述齿轮减速设备（50)的第一小齿轮 耦合或与所述齿轮减速设备（50)的所述第一小齿轮集成在一起，而且，所述齿轮电机还包 括用于控制所述电机（24)的逆变器（32)，所述逆变器（32)被容纳在所述电机（24)的封 闭头（35)内，在所述逆变器（32)和所述电机（24)之间的驱动和控制布线具有最小长度， 该最小长度由在所述电机（24)和被容纳在所述电机（24)的封闭头（35)内的所述逆变器 (32)之间的小距离所限定，通过来自所述电力牵引车辆的控制，所述齿轮电机（51)的驱动 和控制布线包括被连接到馈电连接器（31)的所述逆变器（32)的供电电缆以及被连接到所 述逆变器（32)的数据线路连接器（33)的控制电缆。
2. 根据权利要求1所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述牵引电机（24)是最大速度 在8000-12000RPM之间的电机（24)。
3. 根据前述权利要求任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述制动器（49)位于 所述牵引电机（24)和所述齿轮减速设备（50)之间。
4. 根据前述权利要求任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述制动器（49)包括 带有液压致动以及通过机械杆致动的油浸盘式制动器。
5. 根据前述权利要求任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述制动器（49)包括 摩擦片（20)，该摩擦盘的制动作用由内制动杆（23)控制，该内制动杆相对于所述齿轮电机 (51)向内定位在所述电机（24)和所述齿轮减速设备（50)之间，在构成所述制动器腔室的 第三腔室（43)内，所述内制动杆（23)对应于第一端（36)铰接在支点（39)上并对应于第 二端（37)在推动作用下被控制，该第二端（37)是相对于所述第一端（36)相对于所述内制 动杆（23)的纵向设计的相反端。
6. 根据权利要求5所述的齿轮电机（51)，其特征在于，被施加到所述内制动杆（23)的 推动作用通过液压致动活塞（25)施加，依靠放置在所述盖部（16)上的连接装置（46)并通 过喷射在喷射腔室（44)内的油发生液压致动，油喷射到所述喷射腔室（44)内推动所述活 塞（25)，这对所述内制动杆（23)的所述第二端（37)施加相应的推动力。
7. 根据权利要求5或6所述的齿轮电机（51)，其特征在于，施加到所述内制动杆（23) 的推动力通过外制动杆（26)施加，该外制动杆施加其作用以通过机械控制控制制动行动。
8. 根据权利要求7和根据权利要求6所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述外制动 杆（26)通过所述活塞（25)对所述内制动杆（23)施加其制动作用的控制作用，由所述外制 动杆（26)在所述活塞（25)上施加推动力的端部与所述活塞（25)推动所述内制动杆（23) 的端部相反，所述活塞（25)将施加在所述外制动杆（26)上的所述力传递到所述内制动杆 (23)上，以控制制动作用。
9. 根据权利要求5到8任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，施加到所述内制动 杆（23)的推动作用引起在力的施力点（38)上施加推动力，该施力点大体上位于在所述内 制动杆（23)的所述第一端（36)和所述第二端（37)之间，由所述内制动杆（23)在所述力 的施力点（38)施加的推动作用导致第三盘（21)或压力盘的前进，导致在所述第三盘（21) 或压力盘和计数盘（19)之间夹紧所述摩擦盘（20)。
10. 根据权利要求9所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述第三盘（21)或压力盘由 第二凸缘（22)或所述压力盘的支撑凸缘所支撑，该支撑凸缘被固定在所述盖部（16)的接 合有所述电机（24)的侧面上，即被固定在所述盖部（16)的用于固定在所述框状部件（7) 上以容纳所述齿轮减速设备（50)的侧面的相反侧面上。
11. 根据权利要求5到10任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述内制动杆 (23) 的所述支点（39)位于所述盖部（16)上，所述盖部（16)包括用于弹性装置（40)以施 加反作用力的插入位置，该反作用力沿相对于由所述活塞（25)施加的推动方向的相反方 向推动所述内制动杆（23)。
12. 根据权利要求3到10任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述制动器（49) 的制动作用通过拖动凸缘（18)施加在所述电机（24)的所述轴上，该拖动凸缘径向向内接 合到所述电机（24)的所述轴上或接合到在所述齿轮减速设备（50)的所述第一小齿轮上。
13. 根据权利要求12和根据权利要求5所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述拖动 凸缘（18)径向向外接合到所述摩擦盘（20)，所述拖动凸缘（18)使所述摩擦盘（20)旋转， 所述摩擦盘（20)旋转的速度对应于所述电机（24)的所述轴的转速或对应于所述齿轮减速 设备（50)的所述第一小齿轮的转速。
14. 根据前述权利要求任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述第一小齿轮 (29) 或所述齿轮减速设备（50)的第一减速级的小齿轮在所述电机（24)的所述轴上直接获 得，所述电机（24)的所述轴通过机械加工获得所述第一小齿轮（29)的连接齿轮。
15. 根据前述权利要求1到13任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述第一小 齿轮（29)通过搭扣以及通过键连接到所述电机（24)的所述轴的端部而耦合到所述电机 (24) 的所述轴。
16. 根据前述权利要求任一项所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述齿轮减速设备 (50)是带有两级的齿轮减速设备，其第一级与所述电机（24)的所述轴耦合，并且第二级是 耦合到所述轮毂（1)的外摆线级。
17. 根据权利要求16所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述轮毂（1)与所述齿轮减 速设备（50)的第二减速级的星形轮（11)结合在一起或成为整体，所述星形轮（11)通过锁 定环（13)固定到所述轮毂（1)，该锁定环（13)通过螺丝固定在从所述轮毂（1)突出的对 应螺纹部分上，相对于所述突出向内和轴向地获得用于齿轮电机的传动装置（14)的第二 小齿轮（30)的端部的滑动和支撑装置（48)的插入位置；通过被施加在所述盖部（16)上的 第二轴承（15)或传动装置的轴承，所述传动装置（14)支撑在相对于获得所述第二小齿轮 (30) 的相反侧上；所述传动装置（14)由所述盖部（16)以及由所述轮毂⑴旋转地支撑。
18. 根据权利要求17所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述星形轮（11)通过卫星 轮（12)接收运动，该卫星轮插在所述星形轮（11)的对应插入位置上并且接合在第一边缘 (10)或外摆线级边缘上，该外摆线级边缘被固定以及通过第一盘（9)或边缘载体盘安装， 该第一盘（9)或边缘载体盘通过螺丝固定在所述齿轮减速设备（50)的所述框状部件（7) 上。
19. 根据权利要求18所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述星形轮（11)包括用于三 个对应卫星轮（12)的三个插入位置。
20. 根据权利要求18或19所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述卫星轮（12)通过 所述传动装置（14)接收运动，该传动装置为由所述第二小齿轮（30)或外摆线级的小齿轮 和第二边缘（28)或第一减速级边缘组成并形成整体的单一主体，所述第二边缘（28)为直 接接合到所述齿轮减速设备（50)的所述第一小齿轮的齿形边缘。
21. 根据权利要求20所述的齿轮电机（51)，其特征在于，所述齿轮减速设备（50)的齿 轮被容纳在第一腔室（41)或在所述框状部件（7)内获得的齿轮减速设备的腔室内，并且其 特征在于，所述电机（24)被容纳在所述盖部（16)内获得的第二腔室（42)内，所述第一腔 室与所述第二腔室（42)通过连接通道（45)流体连通，所述第二腔室（42)构成所述齿轮减 速设备（50)的润滑剂的额外容器。
22. 电力牵引车辆，其特征在于，它包括至少一个根据前述权利要求任一项所述的用于 直接驱动所述电力牵引车辆的所述驱动轮（27)的齿轮电机（51)。
【文档编号】B60K7/00GK104114395SQ201280065934
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年1月3日
【发明者】卢吉诺·波萨 申请人:Pmp Pro-Mec股份公司