车轮驱动模块的制作方法

本实用新型涉及一种车轮驱动模块，其具有至少部分地容纳在车轮驱动模块中的车轮。

背景技术：

在现有技术中，已经公知用于各种各样的应用领域的多种车轮驱动模块和车轮驱动设计。如果将这些车轮驱动设计绑定在单个的模块中，那么有利的是，该模块紧凑地来构造并且因此只具有低的空间需求。尤其是在将这样的车轮驱动模块用于物流应用例如在运输车的情况下的物流应用时，低的结构空间需求和经改善的驾驶灵活性是有利的。在现有技术中公知的设计中，车轮大多绕着转向轴旋转并且借此来转向。用于将马达的旋转传递到车轮上的传动机构大多与车轮错开并且间隔开地来布置，这导致结构空间需求高。此外，在现有技术中公知的设计的情况下的车轮具有有限的转向角并且在转向运动时例如不能绕着360°旋转或转向。从中得到：现有技术中的结构空间需求大多是高的，而且可能的绕着转向轴的转向角或旋转角有限。

技术实现要素：

因此，本实用新型所基于的任务在于：克服之前提到的缺点并且提供一种车轮驱动模块，所述车轮驱动模块具有车轮的被提高的转向角以及低的结构空间需求，而且所述车轮驱动模块可以被制造为紧凑的并且成本有利的结构单元。

该任务通过具有如下所述的特征的车轮驱动模块来解决。

按照本实用新型，提供了一种具有车轮并且具有传动机构的车轮驱动模块。该车轮驱动模块的传动机构具有第一和第二驱动齿圈。驱动齿圈能绕着共同的转轴旋转，而且沿着转轴彼此间隔开地来布置，其中这些驱动齿圈可以彼此无关地绕着它们的转轴旋转并且为此例如分别通过驱动马达来驱动。车轮能通过第一驱动齿圈和第二驱动齿圈的相应的旋转来转向和驱动。此外，为了节省结构空间并且为了扩展在第一驱动齿圈与第二驱动齿圈之间的转向角，沿着转轴延伸的并且尤其是圆柱形的车轮容纳空间确定该车轮至少部分地布置在哪个车轮结构空间中。该车轮还优选地以其与转轴垂直的宽度延伸布置在转轴中间。

第一和第二驱动齿圈优选地分别被构造为盘状齿轮，所述盘状齿轮具有指向从动齿轮的并且啮合到从动齿轮中的第一齿部，以及具有第二驱动齿部，相应的盘状齿轮能通过所述第二驱动齿圈来驱动。

一个有利的实施方式在于：车轮驱动模块至少包括从动轴，所述从动轴具有固定在其上的从动齿轮。为了将第一和第二驱动齿圈的旋转传递到车轮，从动轴与车轮抗扭地连接而且在从车轮朝着从动轴的纵向间隔开的一侧具有从动齿轮，所述从动齿轮同样抗扭地固定在从动轴上。由带车轮的从动轴和从动齿轮构成的结构单元以能绕着垂直于转轴延伸的轮轴旋转的方式来安置并且能由第一和第二驱动齿圈来驱动。由带车轮的从动轴和从动齿轮构成的结构单元绕着驱动齿圈的转轴的旋转导致车轮绕着转轴的旋转并且因此导致车轮绕着转轴的转向运动，其中驱动齿圈的转轴用作转向轴。

从第一驱动齿圈传递到从动齿轮上的第一旋转和/或从第二驱动齿圈传递到从动齿轮上的第二旋转使从动齿轮置于绕着转轴的第三旋转下，由此该车轮通过从动轴绕着轮轴地被置于旋转并且因此被驱动。此外，由于第一驱动齿圈绕着第一和第二驱动齿圈的转轴的第一旋转和第二驱动齿圈绕着第一和第二驱动齿圈的转轴的第二旋转，也可导致由从动齿轮、从动轴和车轮构成的结构单元绕着转轴的旋转并且因此可导致转向运动，使得车轮能通过第一和第二驱动齿圈的旋转来转向。

如果第一驱动齿圈和第二驱动齿圈以相同的转速绕着它们的共同的转轴沿相反的方向旋转，那么从动齿轮绕着轮轴旋转，而不导致从动齿轮、从动轴或车轮绕着驱动齿圈的转轴的旋转或转动。通过驱动齿圈的彼此相反的并且大小相同的旋转,实现了车轮在没有转向运动的情况下的驱动。

如果第一驱动齿圈和第二驱动齿圈以相同的转速绕着它们的共同的转轴朝相同的方向旋转，那么从动齿轮不是绕着轮轴旋转而是仅仅绕着驱动齿圈的转轴旋转，使得在没有绕着轮轴驱动车轮的情况下实现车轮的转向运动。

如果第一驱动齿圈和第二驱动齿圈以不同的转速绕着它们的转轴沿相反或相同的方向绕着它们的转轴旋转或驱动齿圈停止，那么在车轮处同时导致绕着驱动齿圈的转轴的转向运动并且导致绕着轮轴的驱动。

车轮驱动模块的一个可替换的并且同样有利的扩展方案规定：驱动齿圈没有直接通过从动齿轮来驱动从动轴，而是间接地通过副轴来驱动从动轴，所述副轴相对于从动轴沿着驱动齿圈的转轴错开。为此，该车轮驱动模块附加地包括副轴、驱动副轴和从动副轴。副轴沿着中间轴延伸，该副轴绕着所述中间轴以能与驱动副轴和从动副轴一起旋转的方式来安置。驱动中间齿轮和从动中间齿轮沿着中间轴布置在副轴的彼此对置的侧面上并且至少与该副轴抗扭地连接。此外，驱动中间齿轮和从动中间齿轮分别被构造为齿轮，其中驱动中间齿轮啮合到第一和第二驱动齿圈中而从动中间齿轮啮合到从动齿轮中。驱动齿圈的第一和第二旋转能作为副轴的转轴通过副轴被传递到从动轴上，而且车轮能绕着轮轴被驱动。在此，副轴的旋转产生从动轴的第三旋转。通过由从动齿轮和从动之间齿轮构成的齿轮对，还能实现副轴与从动轴之前的传动比。副轴和从动轴在它们关于驱动齿圈的转轴的相对位置处固定，由此副轴绕着转轴的旋转导致从动轴绕着转轴的旋转而且车轮绕着转轴的转向运动被实施。副轴和轮轴优选地彼此平行。此外，轮轴由于相对于副轴的错开而优选地在驱动齿圈之间的中间空隙之外延伸。

在车轮驱动模块的一个有利的变型方案中，第一驱动齿圈和/或第二驱动齿圈具有中央轴向的齿圈孔，所述中央轴向的齿圈孔分别沿着第一驱动齿圈和第二驱动齿圈的共同的转轴延伸经过相应的或第一驱动齿圈和/或第二驱动齿圈。一个或多个齿圈孔使车轮容纳空间沿着转轴扩展。

如果该车轮驱动模块或这些驱动齿圈中的至少一个具有这种齿圈孔，那么一个有利的设计变型方案规定：车轮延伸穿过第一驱动齿圈的齿圈孔和/或第二驱动齿圈的齿圈孔，而且沿着转轴延伸超出第一驱动齿圈和/或第二驱动齿圈。

第一驱动齿圈的齿圈孔和/或第二驱动齿圈的齿圈孔优选地与转轴同心地来构造。

一个有利的扩展方案还规定：车轮驱动模块包括盖板，所述盖板布置在第一驱动齿圈或者第二驱动齿圈上而且覆盖或封闭相应的齿圈孔。如果车轮延伸经过两个驱动齿圈的齿圈孔，那么该车轮在一侧与地面或者着地面保持接触。在车轮的对置的一侧，该车轮从该侧面的驱动齿圈伸出。该车轮可以在没有地面接触的一侧通过盖板来覆盖，使得例如污垢不能侵入到车轮容纳空间中。可替换地，盖板没有与驱动齿圈之一连接，而是安置在从动轴上，使得例如通过地面作用到车轮上的力可以通过从动轴和盖板来支撑。

为了使污垢经过地面一侧的齿圈孔侵入到车辆容纳空间中最小化或者为了防止污垢经过地面一侧的齿圈孔侵入到车辆容纳空间中，一个有利的构造方案还规定：车轮驱动模块包括防护板，所述防护板指向地面地布置在第一驱动齿圈或者第二驱动齿圈上。防护板以能与车轮一起绕着转轴旋转的方式来布置而且与第一和第二驱动齿圈无关地能旋转地来容纳。防护板还具有优选地槽形的防护板开口，车轮穿过所述防护板开口。

附图说明

本实用新型的其它有利的扩展方案在下文与对本实用新型的优选的实施方案的描述一起依据附图进一步予以阐述。其中：

图1示出了具有对驱动齿圈进行驱动的驱动马达的车轮驱动模块的透视图；

图2示出了具有副轴的车轮驱动模块的透视图；

图3示出了第一车轮驱动模块的截面图；

图4示出了第二车轮驱动模块的截面图。

附图是举例示意性的。附图中的相同的附图标记表明相同的功能和/或结构特征。

具体实施方式

在图1中，车轮驱动模块1与驱动马达11、21共同被示出，所述驱动马达11、21驱动第一和第二驱动齿圈15、25。第一驱动马达 11与第二驱动马达21相反地来布置，其中驱动马达11、21可以分别包括自己的马达传动机构。分别通过马达轴12、22，驱动马达11、 21分别与主动轮13、23连接。

第一主动轮13以其齿部啮合到第一中间齿轮14的齿部中，所述第一中间齿轮以其齿部啮合到第一驱动齿圈15的驱动齿部中，使得由于第一主动轮13的旋转，第一驱动齿圈15能由第一驱动马达11 驱动地绕着转轴R旋转。

类似地，相同的情况适用于第二驱动齿圈25。第二主动轮23以其齿部啮合到第二中间齿轮24的齿部中，所述第二中间齿轮以其齿部啮合到第二驱动齿圈25的驱动齿部中，借此由于第二主动轮23的旋转，第二驱动齿圈25能由第二驱动马达21驱动地绕着转轴R旋转。

在第一与第二驱动齿圈15、25之间布置有从动齿轮32，所述从动齿轮以其齿部不仅啮合到第一驱动齿圈15的指向从动齿轮32的齿部中而且啮合到第二驱动齿圈25的指向从动齿轮32的齿部中。因此，从动齿轮32的旋转(第三旋转)不仅由第一驱动齿圈15的旋转(第一旋转)而且由第二驱动齿圈25的旋转(第二旋转)来确定。

与从动齿轮32抗扭地连接的从动轴31从从动齿轮32沿着轮轴 A朝驱动齿圈15、25的转轴R的方向延伸。在与从动齿轮32沿着轮轴A间隔开的一侧，车轮30与从动轴31抗扭地连接，由此从动齿轮32的旋转(第三旋转)通过从动轴31被传递到车轮30上。如所示出的那样，车轮30部分地容纳在第一驱动齿圈15与第二驱动齿圈25 之间，所述第一驱动齿圈15与第二驱动齿圈25沿着它们的转轴R 间隔开并且在它们之间撑开车轮容纳空间20。两个驱动齿圈15、25 具有沿着转轴R延伸经过相应的驱动齿圈15、25的齿圈孔15'、25'。车轮30至少在其朝向地面B的一侧延伸经过相应的齿圈孔15'、25'，借此车轮30基本上具有五个部分。车轮30以其布置在驱动齿圈之间的第一部分、车轮30以其布置在驱动齿圈15、25的齿圈孔15'、25' 中的两个第二部分和车轮30以其沿着转轴R处在驱动齿圈15、25 之外的两个第三部分。车轮30在车轮容纳空间20中的布置导致三个有利的效果。车轮驱动模块的结构空间明显被减小，因为车轮30在转向运动的情况下不必环绕着驱动齿圈15、25，而且可能的转向角被扩展，因为车轮30可以在驱动齿圈15、25中旋转360°，而绕着转轴R的转向运动或旋转没有受中间齿轮14、24限制。此外，车轮30 受车轮驱动模块1或受第一和第二驱动齿圈15、25保护，因为所述第一和第二驱动齿圈15、25形成绕着车轮30的外罩。

车轮驱动模块1的在图2中示出的实施变型方案附加地与图1的车轮驱动模块1相比具有副轴34、驱动中间齿轮33和从动中间齿轮 35。副轴34沿着中间轴Z延伸而且能绕着该中间轴Z旋转。在沿着中间轴Z的第一侧面，驱动中间齿轮33固定在副轴34上或与该副轴 34连接，而在沿着中间轴Z的对置的第二侧面，从动中间齿轮35固定在副轴34上或与该副轴34连接。驱动中间齿轮33被构造为齿轮，而且啮合到第一和第二驱动齿圈15、25中，由此，通过驱动齿部15、 25的第一和第二旋转，副轴34能与驱动中间齿轮33和从动中间齿轮35通过驱动中间齿轮33绕着中间轴Z来旋转。从动中间齿轮35 同样被构造为齿轮，而且以其齿部啮合到从动齿轮32的齿部中。中间轴Z的旋转通过从动中间齿轮35被传递到从动齿轮32、从动轴31 和车轮30上，由此车轮30能绕着轮轴A来驱动。中间轴Z和轮轴A 沿着转轴R彼此错开或间隔开并且在当前的实施例中彼此平行。这样，离地距离在车轮30的车轮直径没有增大的情况下被增大而且同时还降低了结构高度，因为车轮30的一部分还布置在驱动齿圈15、 25之间。

在图3中示出的车轮驱动模块1以沿着转轴R剖开的部分截面来描绘。车轮30或从动轴31在图3中如在图1中示出的车轮驱动模块 1那样通过从动齿轮32直接由第一和第二驱动齿圈15、25来驱动并且没有副轴34。具有从动齿轮32和车轮30的从动轴31紧固在内套环33上，所述内套环沿着转轴R管状地延伸经过车轮容纳空间20。内套环33通过外轴承环支撑在外套环34上，所述外轴承环尤其可以被实施为球轴承。第一驱动齿圈15和第二驱动齿圈25分别通过附加的内轴承环安置在内套环33上。

相对于如在图3中示出的那样的实施方式，图4中的车轮驱动模块1具有盖板16和防护板26。

盖板16以示意性地勾画出的螺丝与第一驱动齿圈15连接并且能与该第一驱动齿圈15一起旋转。盖板在车轮驱动模块1的背离地面B的一侧封闭车轮容纳空间20，由此没有污垢或异物可以从背离地面 B的一侧侵入到车轮驱动模块1中或侵入到车轮容纳空间20中。此外，落在车轮30上的或从车轮容纳空间20的朝向地面B的一侧引入的污垢也不能侵入到如下组件中，所述组件布置在车轮驱动模块1的背离地面B的一侧上。在一个可替换的、未示出的实施方式中，盖板 16也可以固定在内套环33上，由此所述盖板能与车轮30一起绕着转轴R旋转。如果盖板16固定在内套环33上，那么作用于车轮30 上的力还可以通过盖板16来支撑。

防护板16布置在车轮驱动模块1的朝向地面B的一侧上并且具有槽形的防护板开口26'，车轮30从所述槽形的防护板开口26'从车轮容纳空间20延伸到地面B。此外，防护板16在内套环33上螺丝拧紧而且能与该内套环33一起绕着转轴R旋转。通过防护板16，车轮驱动模块1或车轮容纳空间20的朝向地面B的孔几乎被封闭，使得基本上没有污垢能够侵入到车轮容纳空间中。