轴驱动器的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆的轴驱动器，所述车辆具有至少一个横向于车辆的纵向定向的能被驱动的车轴。


背景技术：

2.这种轴驱动器可以设计用于，将由马达、尤其电动机产生的驱动功率导引到车轴上，以便可以驱动车轴并且可以使车辆运动。在此，轴驱动器尤其可以布置在车辆的下侧在车轴的区域内。
3.除了传输驱动功率也可能需要，为车辆装配驻车制动功能，以便确保车辆可靠的停车并且可以确保车辆不会滑走。尤其在载货车、例如载重车、运输车或翻斗车情况下，具有驻车制动功能的制动器可以设计用于，在装载时可靠地固持车辆。在此由于出现较高负载尤其在相对陡峭的地形中装载时，这种制动器必须可以发挥相应高的制动效果。因此，正好在所谓的载货车中在大多数情况下不能通过运行制动器实现驻车制动功能，而是需要附加的制动器。
4.原则上可设想，制动器设置在车辆的轴驱动器上，以便在车辆驻车时通过锁止轴驱动器而防止车轴转动。这种制动器除了车辆的通常的运行制动器之外还可以执行紧急制动功能，例如当在运行压力下降时可自动地关闭该紧急制动功能。但是，当在轴驱动器上安装制动器时会产生的问题是，在车轴的区域中的结构空间是非常局限的并且通常轴驱动器的部件的至少大部分用于传输驱动功率。尤其当使用可直接连接到轴驱动器上并因此还占用了在相关的区域中的部分结构空间的电动机时，具有制动器的轴驱动器的设计会更加困难。
5.此外，这种制动器常常可以包括制动盘，该制动盘尤其在使用装载的或待装载的载货车时必须具有相对较大的直径，以便为了固持车辆可以发挥足够的制动功能。但是这种大的制动盘鉴于受局限的结构空间，可以防止轴驱动器设计带有制动器。但是，针对一些应用或者在一些车辆中必须需要驻车制动功能。


技术实现要素：

6.因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有制动器的轴驱动器，尤其用于在驻车时固持车辆，所述轴驱动器具有尽可能紧凑的构造。
7.所述技术问题按照本发明通过一种用于车辆的轴驱动器解决，所述车辆具有至少一个横向于车辆的纵向定向的能被驱动的车轴。所述轴驱动器包括驱动轴，所述驱动轴沿车辆的纵向从轴驱动器的第一侧面开始经过车轴延伸至轴驱动器的第二侧面，其中，所述驱动轴构造用于，在输入段上接受布置在轴驱动器的第一侧面上的电动机的驱动功率，并且在轴驱动器的第二侧面上通过输出段输出该驱动功率；所述轴驱动器还具有从动轴，所述从动轴在轴驱动器的第二侧面上相对于驱动轴错移地、平行于车辆的纵向地在第一端部和与之对置的第二端部之间延伸，其中，所述从动轴的第一端部指向轴驱动器的第一侧面
的方向，并且其中，所述从动轴构造用于，在输入段上接受驱动轴的输出段的驱动功率，并且将该驱动功率通过布置在第一端部上的锥齿轮输出到车轴；所述轴驱动器还制动器、尤其驻车制动器，该制动器具有制动盘，所述制动盘相对于纵向轴向平行地能旋转并且在轴驱动器的第二侧面上远离轴驱动器的第一侧面指向地布置在驱动轴或从动轴上。
8.驱动轴和从动轴沿车辆的纵向延伸，由此首先轴驱动器在该方向上的延伸量也可以是集中的。此外，电动机可以在轴驱动器的第一侧面上与轴驱动器相连，用于将驱动功率传递给驱动轴的输入段，而制动盘布置在轴驱动器的第二侧面上并且远离轴驱动器的第一侧面指向地布置。电动机和制动盘由此布置在轴驱动器的彼此对置的侧面上，从而一定程度上理解为轴驱动器的附加部件的这些构件和这些构件所需的结构空间可以分配在轴驱动器的两个侧面上。
9.制动器尤其可以用作驻车制动器并且设计用于，车辆在驻车时可以可靠地防止滑走。为此，所述制动器例如可以具有围绕制动盘的制动钳，所述制动钳在车辆驻车时可以设计用于固持制动盘，以便阻止制动盘的旋转、与制动盘相连的驱动轴或从动轴的旋转以及由此通过锥齿轮与相应轴耦连的车轴的旋转。在此，制动钳尤其可以作用在制动盘的相对于驱动轴和从动轴中与制动盘相连的那一个的径向外侧的部段上，以便可以施加尽可能大的制动力矩并且补偿尽可能大的通过车轴传递到驱动轴上的扭矩。
10.相对于这种作为驻车制动器使用的制动器，备选或附加地也可以规定，轴驱动器通过制动器配备有紧急制动功能。例如在车辆行驶时制动钳可以主动地与制动盘脱离作用，使得制动盘可以旋转，而制动钳在未采取所需的操作或者缺少为此所需的信号时可以自动地与制动盘相接合以制动车辆。为此，制动钳尤其可以包括在行驶时可加压或加了压的活塞，其中，所述制动钳在没有给活塞施加的压力时可以自动地与制动盘相接合。由此，在车辆系统故障或者提供用于产生压力的能量的马达、例如用于驱动车辆的电动机故障时自动地使制动钳与制动盘相接合并且由此实现车辆的制动，从而可以可靠地防止车辆发生这种故障并在紧急情况下可以快速地置于驻车状态。这种设计为紧急制动的制动器可以原则上用作或者理解为驻车制动器，方法是，用于释放制动钳的动作尤其也有意识地在车辆的驻车状态下不发生，以便车辆在驻车制动的意义下防止滑走。
11.此外，从动轴的第一端部连同布置在其上的锥齿轮指向轴驱动器的第一侧面的方向，由此电动机和制动盘在轴驱动器的安装状态下定位在车轴的不同的侧面。这些部件所需要的结构空间可以相应地在车轴的两个侧面上分配，例如在前车轴的前方的区域和在前车轴和后车轴之间的区域，从而具有制动器的使用电动机来产生驱动功率的轴驱动器的设计不会伴随上述区域中所需结构空间的比例过大的增加。
12.例如可能需要保持铰接车辆中的两个车轴之间的空间尽可能自由，以便可以实现较大的弯折角度并且驶过较窄的弯道。在这种车辆中，轴驱动器尤其可以如此安装，使得仅在纵向上狭窄设计的制动盘布置在车轴之间，所述制动盘不阻碍达到大的弯折角。另一方面，电动机可以布置在前车轴的前方或者后车轴的后方，也就是不布置在车轴之间，使得电动机不会限制车轴相对彼此的枢转。通过将轴驱动器的部件有利地分配在车轴的两侧，由此可以实现，为这种车辆装配具有可靠的驻车制动功能的制动器，而轴驱动器的布置方式不会限制车辆的可操作性。
13.此外，驱动轴和从动轴由于它们相对彼此平行错位因此可以以简单的方式通过减
速器级相互耦连，以降低驱动轴的转速并且减速地从驱动轴的输出段传递至从动轴的输入段。尤其在使用紧凑构造且快速旋转的用于产生驱动功率的电动机时，可以设有这种减速器级，以便从电动机传递到驱动轴的转速被降低地导引至车轴并且由此例如可以实现用于驱动被加载的车辆所需的扭矩。
14.驱动轴尤其可以从第一端部延伸至第二端部，其中，驱动轴的输入段可以由驱动轴的第一端部构成。驱动轴的输出段还可以尤其设置在驱动轴的第二端部上，并且相应地沿车辆的纵向与输入段恰好相对置地布置。在此，从动轴的输入段沿纵向观察可以设置在从动轴的第一端部与第二端部之间，并且从动轴可以以其第二端部突伸超出驱动轴的第二端部。制动盘在这种布置方式下可以与从动轴的第二端部抗扭地且制动有效地相连。
15.此外，驱动轴可以从第一端部延伸至第二端部，其中，驱动轴的输入段由驱动轴的第一端部构成，并且制动盘可以布置在驱动轴的第二端部上。驱动轴的输出段可以由此布置在驱动轴的第一端部和驱动轴的第二端部之间。从动轴的输入段在此可以尤其由从动轴的第二端部构成，使得从动轴可以在输入段与锥齿轮之间延伸。相应地，驱动轴可以以第二端部突伸超出从动轴的第二端部，以便能够将制动盘布置在那里。
16.驱动轴的输出段可以布置在驱动轴的第二端部上，或者从动轴的输入段可以布置在从动轴的第二端部上，由此可以实现驱动轴和从动轴中未布置制动盘的那一个最小的延伸量。仅驱动轴和从动轴中布置有制动盘的那一个略微延伸超过驱动轴和从动轴中相应的另一个的第二端部，以便制动盘可以布置在轴驱动器的第二侧面上并且与电动机相对置地布置。由此，轴驱动器沿车辆的纵向可以特别紧凑地设计。制动盘可以原则上抗扭地并且制动有效地与驱动轴或从动轴相连。
17.驱动轴可以多件式地设计，例如用于降低通过输入段接收的电动机的转速或者减速地传递到输出段并且通过输出段输出到从动轴。由此，一方面可以向从动轴传递更高的扭矩，并且另一方面尤其在使用用于产生驱动功率的快速旋转的电动机时通过降低驱动轴的至少一部分的旋转可以减少由驱动轴生产的废热。此外，通过这种减速也可以在运行状态下减缓布置在轴驱动器的第二侧面上的在驱动轴的第二端部上的制动盘的转动，由此尤其可以最小化制动盘的振动，这种振动导致形成噪音或者轴驱动器的可能的损伤。
18.同样地，可以规定在从动轴上布置制动盘，驱动轴和从动轴通过减速器级相互耦连，以便又可以实现改进制动盘的声学特性并且对车轴施加更大的扭矩。虽然通过这种减速也可能要提高有待施加的制动力矩，但是通过制动盘的改进的声学特性可以使用更大的制动盘或者更大直径的制动盘，从而可以容易地施加所需的制动力矩。
19.从动轴的第一端部和第二端部优选为了共同旋转而相互耦连，从而它们始终具有相同的转速。为此，从动轴尤其可以设计为一件式的。
20.当制动盘布置在从动轴上时，还优选的是，制动盘和从动轴的第一端部为了共同旋转而相互耦连。制动盘为此尤其可以固定在从动轴的制动段上，所述制动段与从动轴的第一端部一件式地构造。这种制动段尤其可以是从动轴的第二端部。以这种方式可以在制动时施加到锥齿轮上的扭矩基本上直接被制动盘接收。
21.在一些实施方式中，所述轴驱动器还包括电动机。驱动轴在此尤其可以与电动机的从动轴同轴地布置并且为此设计用于，由电动机产生的驱动功率在输入段上被电动机的从动轴接收。在此，驱动轴的输入段可以由驱动轴的布置在轴驱动器的第一侧面的第一端
部构成并且与电动机的从动轴直接耦连。这可以允许轴驱动器与由轴驱动器包含的且已组装的电动机与车轴连接作为紧凑的且预安装的单元，从而可以使组装容易且加速。
22.在一些实施方式中，所述驱动轴的输出段和/或所述从动轴的输入段沿纵向布置在从动轴的第一端部与制动盘之间。在此，驱动能流可以从驱动轴的输入段延伸至驱动轴的输出段，相对于驱动能流非平行地从从动轴的输入段延伸至从动轴的第一端部。相应地，穿过轴驱动器的驱动能流可以在驱动轴的输出段上或者在与从动轴的输入段的连接处反向。驱动轴的输出段和从动轴的输入段尤其可以沿纵向具有相同的轴向位置。为此，驱动轴和从动轴例如可以通过正齿轮级和由此通过至少两个、尤其正好两个相互啮合的齿轮而彼此耦连。
23.尤其是，驱动能流从驱动轴的输入段穿过轴驱动器延伸至从动轴的第一端部或者布置在该第一端部上的锥齿轮，首先可以沿驱动轴延伸超过车轴，并且通过从动轴反向于驱动轴上的驱动能流的方向地导引回到车轴。驱动能流从电动机开始超过车轴的这种导引尤其可以实现的是，制动盘在车轴的相对于电动机的相反的方向上制动有效地与驱动轴或从动轴相连，并且轴驱动器的部件同样分布在车轴的两个侧面上。
24.此外在一些实施方式中，所述驱动轴的输出段和所述从动轴的输入段在驱动状态下如此相互耦连，使得在驱动功率从驱动轴传递到从动轴时进行减速。由此可以规定，驱动轴的转速降低地传递到从动轴。由此，尤其在使用快速旋转的电动机时驱动轴的快速旋转可以转换为慢速地传递到从动轴上并且通过从动轴或锥齿轮传递到车轴上。由此，所需的扭矩即使在使用快速旋转的且紧凑构造的电动机的情况下也可以传递到车轴上，使得由轴驱动器和电动机构成的单元的延伸量可以被最小化。此外，布置在从动轴的第二端部上的制动盘的旋转也可以相应地变慢，以便能够最小化制动盘的振动和由此产生的噪声。
25.在一些实施方式中，所述驱动轴的输出段和所述从动轴的输入段可以通过至少一个正齿轮级在驱动状态下相互耦连。尤其可以规定，驱动轴的输出段和从动轴的输入段通过正好一个正齿轮级在驱动状态下相互连接。由此，驱动轴和从动轴的简单和可靠的耦连可以以尽可能少数量的构件实现，从而可以最小化轴驱动器的延伸量和复杂性以及在传输时可能的功率损失。在此，正齿轮级尤其可以如此构造并且正齿轮级的齿轮可以如此选择，使得在正齿轮级上驱动轴的转速转换为慢速。
26.在一些实施方式中，制动盘可以布置在所述从动轴的第二端部上。在此尤其可以规定，将驱动轴的转速在驱动轴的输出段上转换为慢速并且传递到从动轴的输入段，并且驱动轴和从动轴通过减速器级、尤其通过正齿轮级相互连接。由此可以实现的是，从动轴和由此布置在从动轴的第二端部上的制动盘减慢地旋转，这尤其可以改善制动盘的声学特性并且降低制动盘在运行时的振动。
27.此外在这种实施方式中，所述从动轴的第二端部可以沿车辆的纵向轴向地突伸超出驱动轴，其中，所述制动盘可以沿径向至少延伸至与驱动轴平齐。布置在从动轴的第二端部上的制动盘由此可以相对于从动轴沿径向伸出超过驱动轴和从动轴之间的错移，而不会被驱动轴阻塞或者直径限制。制动盘的半径可以相应地大于驱动轴与从动轴的平行错移量。因此，从动轴沿轴向突出超过驱动轴并且尤其超过驱动轴的第二端部，允许在轴驱动器的紧凑的布置方式下使用直径较大的制动盘，以产生较大的制动效果并且能够确保例如有待装载的载货车可靠地在驻车状态下不会滑走。
28.在一些实施方式中，所述驱动轴可以沿车辆的纵向在第一端部和与之对置的第二端部之间延伸，其中，所述驱动轴的第一端部可以指向轴驱动器的第一侧面的方向，并且其中，所述制动盘可以布置在驱动轴的第二端部上。电动机、驱动轴和制动盘可以在此尤其彼此同轴地布置。此外，驱动轴以第二端部可以延伸超出从动轴的第二端部，使得制动盘至少可以延伸至与从动轴平齐。还通过从动轴的这种轴向的突出，布置在驱动轴的第二端部上的制动盘可以设计具有相对的且尤其比在驱动轴和从动轴之间的错移量更大的半径，以便能够产生足够大的制动力。驱动轴尤其可以以主动轴的方式延伸穿过轴驱动器的壳体，其中，制动盘可以在壳体的外部与驱动轴的第二端部连接。
29.即使制动盘如所述地布置在驱动轴的第二端部上，也可以规定，驱动轴延伸超过制动盘，以便例如由电动机产生的驱动功率的一部分传递到另外可驱动的车轴上。因此，在这种情况下，参照用于驱动车轴的轴驱动器，制动盘标记驱动轴的第二端部，从而用于驱动该车轴的部件全部布置在电动机和制动盘之间，而驱动轴的和可能的布置在其上的或与之相连的部件的延伸超过制动盘的部分可以设计用于驱动另外的车轴。在此，延伸超出制动盘的驱动轴设计成尤其是多件式的、但也单件式的。
30.在一些实施方式中，所述驱动轴可以包括至少一个第一分轴和至少一个与该第一分轴同轴的第二分轴，所述第一分轴和第二分轴通过布置它们之间的减速器能驱动有效地耦连。尤其可以规定，制动盘与驱动轴的第二端部相连，该驱动轴的第二端部尤其可以布置在第二分轴上，以便能够在运行时减慢制动盘的旋转。
31.在这种多件式构造的驱动轴中，第一分轴尤其可以具有驱动轴的输入段，驱动功率从电动机传递到该输入段上。另一方面，第二分轴可以具有驱动轴的输出段，从而在输出段上已变慢的转速可以传递到从动轴的输入段上。减速器因此可以将第一分轴的转速转换为慢速并且传递到第二分轴。除了通过减速器减速以外，还可以规定，第二分轴的转速在驱动轴的输出段上再一次被减速地传递到从动轴的输入段，为此例如可以规定驱动轴与从动轴通过正齿轮级相耦连。减速器例如可以设计为行星齿轮传动装置。
32.此外，在一些实施方式中减速器可以设计为可切换的，以便在从第一分轴到第二分轴的转速转递方面可以在不同的传动比之间选择。在此尤其也可以规定，在一个传动比中第一分轴的转速不变地传递到第二分轴上，而在多个传动比的至少一个中进行转变为慢速或减速。由此，尤其可以根据情况调整可传递到从动轴上的和通过从动轴可传递到车轴上的扭矩。
33.这种可切换的减速器例如可以设计为具有固定的齿圈的行星齿轮传动装置，其中，第二分轴可以与行星架抗扭地耦连，在该行星架上车轴布置在围绕太阳轮运转的行星轮上。第一分轴在此可以可选地例如借助爪式离合器与行星架或与太阳轮相连，以便将第一分轴的旋转或者不变地或者转变为慢速地或减速地传递到第二分轴。相对于此备选地，减速器可以设计为具有固定的行星架的行星齿轮传动装置，并且第二分轴与齿圈相连，而第一分轴可以可选地与齿圈或太阳轮相连。也可以依次切换多个这种减速器，以便可以将第一分轴的转速尤其可选地减慢并传递到第二分轴上。
34.在一些实施方式中，所述轴驱动器可以构造用于这样地安装在车辆中，使得所述驱动轴相对于从动轴竖向错移地布置、尤其在从动轴的上方并且横穿车轴。
35.这种构造尤其可以实现轴驱动器的紧凑的布置方式，其中，驱动能流首先导引穿
过车轴并且随后通过从动轴导回至车轴。由此，电动机和制动盘可以布置在车轴的彼此相反的侧面上。此外，尤其相对于驱动轴同轴布置的电动机以及驱动轴自身由于它们与车轴交叉而与地面相距非常大距离地布置，用于确保足够的离地间隙并且尽量好地保护部件避免在车辆运行时受损。
36.在一些实施方式中，所述轴驱动器可以包括壳体，所述驱动轴和从动轴可以至少部分容纳在所述壳体内，其中，优选至少所述驱动轴的输出段和所述从动轴的输入段布置在所述壳体内部。在此，驱动轴尤其可以完全布置在壳体内或者至多以第一端部或输出段从壳体伸出，用于与电动机的输出端耦连。在此，制动盘可以与从动轴的第二端部耦连，其中，从动轴以第二端部可以从壳体伸出，使得制动盘布置在壳体外部并且在那里尤其可以干燥地旋转。同样地，尤其当制动盘布置在驱动轴上时，从动轴可以完全容纳在壳体内，而驱动轴可以从壳体伸出，以便制动盘可以在壳体外部与驱动轴连接。
37.在一些实施方式中，所述壳体的内部空间可以限定出用于驱动轴和从动轴的共用的油室。这种公用的油室尤其可以增大散发面，通过该散发面可以散发由于驱动轴的快速旋转而产生的废热。
38.此外，所述轴驱动器可以构造为，所述共用的油室连通轴室，在所述轴室内布置有与锥齿轮相啮合的盘形齿轮。由此尤其也可以扩宽所谓的散发面，并且驱动轴和从动轴的润滑可以通过齿轮传动装置和存储容器中的刮擦器实现，而不需要为此设置泵。
39.在一些实施方式中，所述壳体可以具有集成地、一件式地构造的支承段，在该支承段上支撑有用于支承驱动轴和/或从动轴的轴承，其中，所述壳体可以具有与支承段相连的轴室壳体段，所述锥齿轮伸入所述轴室壳体段内，和/或与所述锥齿轮相啮合的盘形齿轮容纳在所述轴室壳体段内。盘形齿轮在此尤其可以是前述的且布置在轴室中的盘形齿轮。
40.轴承尤其可以支撑在集成地一件式地构造的支承段上，所述轴承沿车辆纵向设置在驱动轴的输出段的两侧和/或从动轴的输入段的两侧。支承段可以集成地一件式设计且设计成单独的材料接合的部件，由此支承位置可以精确地彼此平齐地定向，以便尤其快速旋转的驱动轴与车辆的纵向精确平行地定向并且可以支承该驱动轴。在此，轴承可以尤其设计为滚子轴承。轴室壳体段还可以构造为独立于支承段的构件，该构件例如可以通过螺栓与支承段相连，并且盘形齿轮可以布置在该构件中，用于将驱动功率传递到车轴上。
41.此外，所述驱动轴的输出段和所述从动轴的输入段可以布置在所述支承段的内部。因此，驱动功率从驱动轴到从动轴上的传递可以在支承段内部实现。驱动轴和从动轴在此尤其可以沿车辆的纵向在驱动轴的输出段的两侧或者在从动轴的输入段的两侧通过相应的轴承支撑在支承段上。
42.所述驱动轴的输入段可以布置在所述轴室壳体段内或所述轴室壳体段上。轴室壳体段在此可以形成用于电动机的连接部，使得由电动机产生的驱动功率可以传递到驱动轴的布置在轴室壳体段内或上的输入段上。轴室壳体段尤其也可以为了支承驱动轴而支承至少一个轴承，以便使驱动轴的输入段朝与轴室壳体段邻接的电动机对准。
43.此外，所述驱动轴横穿所述轴室壳体段。轴室壳体段由此尤其可以具有用于固定电动机的连接段，其中，驱动轴的输入段可以位于轴室壳体段内或者轴室壳体段上，以便接受由电动机产生的驱动功率。在此，电动机可以与驱动轴同轴地布置，并且电动机的输出端可以与驱动轴的输入段直接连接。驱动轴可以横穿轴室壳体段并且横穿例如车轴，以便在
轴驱动器的第二侧面上将驱动功率通过输出段传递到从动轴的输入段。输入轴的输出段和从动轴的输入段可以布置在前述的支承段内，在该支承段内由此可以将驱动功率传递到从动轴。
44.在一些实施方式中，用于支承驱动轴的至少一个轴承可以支撑在所述轴室壳体段上。这可以实现朝固定在轴室壳体段上的电动机的精确对准。
45.在一些实施方式中，所述壳体具有用于固定电动机的连接段。这种连接段尤其可以设置在轴室壳体段上。由此，电动机可以通过这种连接段直接安装在轴驱动器的第一侧面上，以便将驱动功率传递到驱动轴的输入段。
46.在一些实施方式中，所述轴驱动器还包括差速器，用于将驱动功率的至少相应部分分配给车轴的两个半轴，并且其中，所述盘形齿轮抗扭地与所述差速器相耦连。所述差速器尤其可以设计为锥形差速器，其中，盘形齿轮可以抗扭地与差速器的差速器壳相连并且尤其与差速器壳一件式地构造。通过这种差速器可以根据需要将驱动功率传递到车轴的两个半轴上，以便例如实现与半轴之一相连的且在驶过弯道时位于外侧的车轮的快速的旋转。
47.在一些实施方式中，所述制动盘可以布置在所述壳体以外。因此，制动盘可以干燥地旋转，并且由此制动器设计为干式的且耐磨的制动器，其中，通过这种干式制动器也可以实现尤其与湿式运行的盘式固定制动器相比更高的效率。此外，制动盘可以在壳体以外与驱动轴或从动轴连接或可连接，使得例如可以进行维护作业，而无需打开或拆卸壳体。对磨损的制动盘的更换也可以在不打开壳体的情况下实现。相应地，驱动轴和从动轴中布置有驱动盘的那一个可以从壳体伸出。所述制动盘尤其可以直接地或者通过固持件与驱动轴或从动轴连接。
48.在一些实施方式中，所述制动器可以包括制动钳，所述制动钳固定在壳体的外侧上。制动钳也可以由此从壳体外侧触及，以便可以维修制动器。在此，轴驱动器尤其可以设计用于如此安装，使得制动钳沿竖向布置在制动盘的上方。这样可以从车辆下方从相应的驱动轴或从动轴上取下制动盘并且例如更换磨损的制动盘。
49.制动器尤其可以包括唯一的制动盘，该制动盘被制动钳围绕。这可以实现制动器的简单且节省空间的结构。
50.在一些实施方式中，所述制动钳可以浮动地支承在所述壳体上。由此，可以容许制动盘在运行时尤其由热量引起的膨胀，并且可以防止制动盘在运行时的不期望的阻塞或摩擦。
51.此外，轴驱动器可以包括与锥齿轮相啮合的盘形齿轮。在此，轴驱动器可以包括车轴的至少一个半轴，其中，盘形齿轮可以抗扭地与所述半轴相耦连。因此，驱动功率在此可以通过锥齿轮和盘形齿轮直接传递到车轴的相关的半轴上，其中，第二轴驱动器尤其可以设置用于驱动车轴的第二半轴。在此，例如也可以通过根据需要控制轴驱动器的相应的电动机，而在驶过弯道时将不同的转速传递到车轮上。
附图说明
52.以下纯示例性地结合实施方式参照附图阐述本发明。
53.在附图中：
54.图1示出用于驱动车轴的轴驱动器的视图，所述车轴包括制动器，
55.图2a和2b示出轴驱动器的实施方式的相应示意图以及轴驱动器与车轴的连接，
56.图3a和3b示出轴驱动器的另外的实施方式的相应示意图以及轴驱动器与车轴的连接，以及
57.图4a和4b示出轴驱动器的另外的实施方式的相应示意图以及轴驱动器与车轴的连接。
具体实施方式
58.图1示出用于驱动车辆的车轴13的轴驱动器11。所述轴驱动器11在此具有沿车辆的纵向l延伸的驱动轴15，所述驱动轴15横向于并且尤其垂直于车轴13地定向，所述驱动轴从轴驱动器11的第一侧面17开始经过车轴13延伸至轴驱动器11的第二侧面19。
59.驱动轴15为此设计用于，在输入段21上接受布置在轴驱动器11的第一侧面17上的电动机23的驱动功率。在此，电动机23相对于驱动轴15同轴地布置，并且驱动轴15或其输入端21可以尤其与未示出的电动机23的从动轴直接连接。由此，驱动轴15的输入段21可以在运行时以电动机23的输出转速转动。
60.驱动轴15从轴驱动器11的第一侧面17或驱动轴15的第一端部26延伸至轴驱动器11的第二侧面19和驱动轴15的第二端部28。驱动轴15在第二端部28上具有输出段25，以便将在轴驱动器11的第二侧面19上接受的驱动功率传递到从动轴27的输入段30上。从动轴27为此通过正齿轮级39与驱动轴15相连并且相对于驱动轴15平行错移地沿纵向l延伸。
61.从动轴27在此在第一端部29和第二端部31之间延伸，其中，在第一端部29上布置有锥齿轮33，所述锥齿轮与盘形齿轮63相啮合，以便将驱动功率传递到车轴13上。从动轴27的输入段30布置在从动轴27的第一端部29和第二端部31之间，并且正齿轮级39为了向从动轴27的输入段30传递驱动功率设计成，使得驱动轴15的转速被减速或者转换为慢速地传递到从动轴27上。尤其在使用快速旋转和紧凑构造的电动机23时，通过这种减速可以实现将用于驱动较重装载的载货车的足够大的扭矩通过布置在从动轴27的第一端部29上的锥齿轮33传递到车轴13上。此外，正齿轮级39能够以特别简单且紧凑的方式将驱动功率从驱动轴15传递到从动轴27上，而不会有较大的功率损失。
62.在从动轴27的第二端部31上还布置有制动器35的制动盘37。制动盘37由此布置在轴驱动器11的第二侧面19上并且就车辆的纵向l而言与电动机23相对置地布置，其中，轴驱动器11如此构造，使得驱动轴15在安装状态下横穿车轴13。在此，穿过轴驱动器11的驱动能流在正齿轮级39处反向，使得驱动能流从从动轴27的输入段30至锥齿轮33相对于驱动能流非平行地从驱动轴15的输入段21延伸至驱动轴的输出段25。
63.制动器35在此用作驻车制动器并且为此规定，通过将制动钳79接合到制动盘37中，可靠地防止车辆在驻车状态下滑走。附加地，制动器35也用于提供紧急制动功能。为此，制动钳79在行驶时主动与制动盘37脱开接合，其中，制动钳设计用于在为此所需的压力出现故障或破坏时自动地与制动盘37接合并且制动车辆。
64.驱动能流首先借助驱动轴15经由车轴13被导引，由此电动机23和制动盘37可以布置在车轴13的不同侧面上。轴驱动器11的部件由此可以分布在车轴13的两个侧面上，而轴驱动器11在车轴13的一个侧面上要求大量结构空间(还参见图2a至4b)。较薄的制动盘37例
如可以布置在车辆的前车轴和后车轴之间，而电动机23可以布置在前车轴的前方或者布置在后车轴的后方并且相应地不占用车轴之前的结构空间。
65.此外，由于制动盘布置在从动轴27的第二端部31上，因此制动盘37以从动轴27的相对于驱动轴15的转速变慢的转速旋转。由此可以使制动盘37在轴驱动器11运行时的振动最小化，从而可以防止由于这种振动而引起的干扰噪声或者对轴驱动器11的可能的损伤。
66.轴驱动器11还包括壳体55，在壳体内尤其布置有驱动轴15的输出段25和从动轴27的输入段30。在此，所述壳体55具有集成地一件式构造的支承段65，在支承段上支承有轴承67，所述轴承67在相对于纵向l的两侧支承驱动轴15的输出段25和从动轴27的输入段30。由于支承段65在此构造为单独的材料接合部件，因此轴承67可以准确地彼此平齐的布置，以便驱动轴15和从动轴27可以相对于纵向l精确平行地定向。此外，壳体55的或支承段65的内部空间57构成用于驱动轴15和从动轴27共用的油室59，从而可以增大尤其由于驱动轴15的快速转动而产生的用于散发废热的散发面。
67.除了支承段65，所述壳体55在轴驱动器11的第一侧面17上具有轴室壳体段69，该轴室壳体段与支承段65相连并且与锥齿轮33相啮合的盘形齿轮63布置在轴室壳体段内。轴室壳体段69在此限定轴室61的边界，车轴13延伸穿过该轴室。该轴室61连通由支承段65的内部空间57构成的共用的油室59，使得轴室61具有另外的区域，用于散发由于驱动轴15和从动轴27的旋转而产生的废热。
68.轴室壳体段69还具有连接段71，用于将电动机23与壳体55相连，使得电动机23可以与驱动轴15精确同轴地定向并且壳体55相连。在此，驱动轴15通过输入段21支承在轴承68上，所述轴承支承在轴室壳体段69上。所述输入段21因此布置在轴室壳体段69内或上并且驱动轴15横穿轴室壳体段69或轴室61，以便接受的驱动功率在支承段65内通过输出段25传递到从动轴27的输入段30上。在此，驱动轴15横穿车轴13。
69.从动轴27以第二端部31从壳体55延伸出，使得与从动轴27的第二端部31相连的制动盘37布置在壳体55以外。制动器35可以由此设计为干式制动器，并且制动盘37完全干燥地旋转。在外侧81与壳体55相连的且在那里浮动地支承的制动钳79也布置在壳体55以外。制动钳79在此抓握制动盘37，以便在驻车时通过阻塞制动盘37能够可靠地防止车辆滑走。
70.由此，制动器35完全布置在壳体55以外，由此例如可以在制动器35上实施维护作业，而无需打开或拆卸壳体55。此外，例如磨损的制动盘37可以顺利地更换为新的制动盘37，其中，制动钳79尤其竖直地布置在制动盘37的上方，以便制动盘37可以从车辆的底侧拆除。但原则上，制动钳79可以任意地围绕制动盘37布置，其中，可以向下或从下方拆除制动盘37的位置可以简化维护作业和维修作业。具有干燥地旋转的制动盘37的制动器37的构造还可以实现较高的且尤其相比于湿式运行的膜片式驻车制动器更高的效率。
71.如图1还示出，从动轴27以其第二端部31沿车辆的纵向l延伸超出驱动轴15，使得制动盘37可以就从动轴27而言径向地至少延伸至与从动轴15平齐。因此，制动盘37的半径可以通过驱动轴15的轴向的突出大于驱动轴15和从动轴27之间错移量，而制动盘37不会被驱动轴15阻塞。由此，制动盘37可以以相对较大的半径构造，以便可以产生尽可能大的制动力，以借助制动钳79在驻车情况下可靠地固持车辆。
72.图2a示出根据图1的轴驱动器11的示意图，由此可看到，盘形齿轮63可以抗扭地与差速器73的差速器罩74相连。在此，差速器73可以具有多个平衡轮83和两个车轴轮84，其
中，所述车轴轮84与车轴13的相应的半轴75和77相连。通过盘形齿轮63与差速器73的耦连，驱动功率可以根据需要传递到车轴13的半轴75和77上，以使得例如在驶过弯道时布置在相应半轴75或77上的车轮能够更快速的转动。
73.如图2b所示地，轴驱动器11可以作为紧凑的单元与车轴外壳98相连，车轴13在车轴外壳的内部延伸。在所示的实施方式中，车轴13设计为外行星齿轮轴并且在其轮侧面97上具有相应的行星齿轮传动装置85，借助行星齿轮传动装置降低车轴13的旋转或者可以转换为慢速地传递至相应的轮毂95上。也通过这种减速还可以实现，将所需的扭矩在使用快速旋转的电动机23时传递到车轮上。
74.行星齿轮传动装置85在此具有太阳轮89，车轴13或车轴13的各个半轴75或77通过所述太阳轮相连。所述太阳轮89被相对于太阳轮85固定地且同轴地布置的齿圈87围绕。此外，行星齿轮传动装置85具有多个行星轮91，所述行星轮通过太阳轮89的转动围绕支承在行星架93上的车轴旋转。在此，行星架93也被设置为旋转并且与轮毂95相连，其中，所述行星架93相对于与车轴13相连的太阳轮89减速地旋转，使得车轴13的转速可以减慢地传递到轮毂95上。
75.图3a和3b示意性地示出轴驱动器11的另外的实施方式。在此，设有沿车辆的纵向l延伸的驱动轴15，所述驱动轴在输入段21上接受电动机23的驱动功率并且在输出段25上通过正齿轮级39将该驱动功率传递到从动轴27的输入段30上。在从动轴27的第一端部上还布置有锥齿轮33，所述锥齿轮与盘形齿轮63相啮合，以便将驱动功率传递到差速器73上并且通过差速器传递到车轴13的各个半轴75和77上。此外，轴驱动器11还具有制动器35，所述制动器具有制动盘37和制动钳79。
76.但是与图1、2a和2b的实施方式不同地，制动盘37在此没有布置在从动轴27上，而是驱动轴15从轴驱动器11的第一侧面17或第一端部26开始延伸出壳体55，并且制动盘37在壳体55外部布置在驱动轴15的第二端部28上。由此，制动器35还可以布置在壳体55外部，以便制动器35实施为干式制动器并且使得能够简单地维护制动器35。此外，驱动轴15以第二端部28突伸出从动轴27，使得布置在第二端部28上的制动盘37设计具有比驱动轴15和从动轴27之间的偏移量更大的半径。在此，轴驱动器11作为紧凑的单元可以与车轴外壳98相连，其中，轴驱动器11还可以设计成使得驱动轴15横穿车轴13(参见图3b)。
77.还如图4a和4b示出，驱动轴15可以与另外示出的实施方式不同地也设计为多件式的并且具有第一分轴41和第二分轴43，第一分轴和第二分轴通过减速器45彼此相连。第一分轴41在此可以具有输入段21，用于接受电动机23的驱动功率，而第二分轴43具有输出段25并且可以将驱动功率传递到从动轴27或从动轴的输入段30上。在此，第一分轴41的转速可以通过减速器45降低或者转变为慢速地传递到第二分轴43上，从而可以更好地操纵由紧凑构造的且快速旋转的电动机23产生的转速。
78.减速器45在此构造有轮侧面97的如前所述的传动装置85作为行星齿轮传动装置，其中，第一分轴41抗扭地与太阳轮49耦连。减速器45还具有多个行星轮51，这些多个行星轮围绕布置在行星架53上的车轴旋转。但是在此固定行星架53，使得与太阳轮49同轴地布置的齿圈47可以被置于旋转，第二分轴43与齿圈相连。在此，齿圈47和第二分轴43相对于太阳轮49和与之相连的第一分轴41减速地旋转，使得第一分轴41的转速可以减速地传递到第二分轴43上。
79.驱动轴15还延伸直至轴驱动器11的第二侧面19并从壳体55伸出，并且制动盘37布置在驱动轴15的第二端部28上。由电动机23产生的驱动功率首先传递到第一分轴41上，随后减速地传递到第二分轴43上，由此制动盘37相对于快速旋转的电动机23变慢地旋转。由此，尤其可以避免制动盘37的振动和不希望的噪声或者轴驱动器11的受损。此外，通过在减速器45上减速以及在正齿轮级39上的进一步的减速可以将足够大的扭矩传递到车轴13上。
80.如图4b所示地，这种轴驱动器11也可以与轴室98相连，以便安装轴驱动器11。原则上，即使是多件式的驱动轴15可以设有两个通过减速器45相连的分轴41和43，如图1、2a和2b所示地，制动盘37布置在从壳体55伸出的从动轴27的第二端部31上。
81.因此，轴驱动器11的按照本发明的构造能够实现不同的变型方案，从而以紧凑的方式将具有驻车制动功能的制动器35集成在轴驱动器11内，并且轴驱动器11与车轴13相连。由此，也可以鉴于在车轴13的区域内的较小的结构空间顺利地使用轴驱动器11，以便一方面将驱动功率传递到车轴13上，另一方面能提供可靠的制动器35，以使车辆在驻车状态下，例如载货车在装载时固持。
82.附图标记列表
83.11
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轴驱动器
84.13
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车轴
85.15
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驱动轴
86.17
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轴驱动器的第一侧面
87.19
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轴驱动器的第二侧面
88.21
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输入段
89.23
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电动机
90.25
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输出段
91.26
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驱动轴的第一端部
92.27
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从动轴
93.28
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驱动轴的第二端部
94.29
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从动轴的第一端部
95.30
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从动轴的输入区段
96.31
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从动轴的第二端部
97.33
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锥齿轮
98.35
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制动器
99.37
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制动盘
100.39
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正齿轮级
101.41
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驱动轴的第一分轴
102.43
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驱动轴的第二分轴
103.45
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减速器
104.47
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齿圈
105.49
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太阳轮
106.51
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行星轮
107.53
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行星架
108.55
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壳体
109.57
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壳体的内部空间
110.59
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共用的油室
111.61
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轴室
112.63
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盘形齿轮
113.65
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支承段
114.67
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轴承
115.69
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轴室壳体段
116.71
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连接段
117.73
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差速器
118.74
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差速器罩
119.75
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车轴的第一半轴
120.77
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车轴的第二半轴
121.79
ꢀꢀꢀꢀ
制动钳
122.81
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壳体的外侧
123.83
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平衡轮
124.84
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车轴轮
125.85
ꢀꢀꢀꢀ
行星齿轮传动装置
126.87
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齿圈
127.89
ꢀꢀꢀꢀ
太阳轮
128.91
ꢀꢀꢀꢀ
行星轮
129.93
ꢀꢀꢀꢀ
行星架
130.95
ꢀꢀꢀꢀ
轮毂
131.97
ꢀꢀꢀꢀ
轮侧面
132.98
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车轴外壳
133.l
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纵向