DE-102024210554-A1 - Radkopftopf, Radkopf und Fahrzeug

Abstract

Ein Radkopftopf für ein Fahrzeug wird vorgeschlagen. Der Radkopftopf umfasst ein äußeres Gehäuse und ein Verbindungselement. Das Verbindungselement ist radial innenliegend im äußeren Gehäuse angeordnet und dazu ausgebildet, den Radkopftopf mit einer Steckwelle einer Achsbrücke zu verbinden. Ferner umfasst der Radkopftopf ein Rückstellelement. Das Rückstellelement verbindet das äußere Gehäuse und das Verbindungselement miteinander. Ferner umfasst der Radkopftopf einen Schalter, der dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement von einer ersten axialen Position in eine zweite axiale Position zu aktuieren.

Inventors

• Patrick Kniess
• Matthias Winkel

Assignees

• ZF FRIEDRICHSHAFEN AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Ein Radkopftopf (100) für ein Fahrzeug, umfassend ein äußeres Gehäuse (110); ein Verbindungselement (120), wobei das Verbindungselement (120) radial innenliegend im äußeren Gehäuse (110) angeordnet ist, und wobei das Verbindungselement (120) dazu ausgebildet ist, den Radkopftopf (100) mit einer Steckwelle (204) einer Achsbrücke (202) zu verbinden; ein Rückstellelement (130), wobei das Rückstellelement (130) das äußere Gehäuse (110) und das Verbindungselement (120) miteinander verbindet; und einen Schalter (140), wobei der Schalter (140) dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement (120) von einer ersten axialen Position in eine zweite axiale Position zu aktuieren.
2. Der Radkopftopf (100) nach Anspruch 1 , wobei das äußere Gehäuse (110) ferner eine Aussparung (114) für ein Feststellelement (160) umfasst, wobei bei einer Anordnung des Feststellelements (160) innerhalb der Aussparung der Schalter (140) fixiert ist, so dass das Verbindungselement (120) in der zweiten axialen Position fixiert ist.
3. Der Radkopftopf (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rückstellelement (130) dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement (120) von der zweiten axialen Position in die erste axiale Position zu aktuieren.
4. Ein Radkopf (200) für ein Fahrzeug, umfassend: eine Achsbrücke (202); und einen Radkopftopf (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
5. Der Radkopf (200) nach Anspruch 4 , ferner umfassend einen Aktor (270, 270', 370a, 370b, 370c), wobei der Aktor (270, 270', 370a, 370b, 370c) mit dem Verbindungselement (120) verbunden und dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement (120) von der ersten axialen Position in die zweite axiale Position zu aktuieren.
6. Der Radkopf (200) nach Anspruch 5 , wobei der Aktor (270, 270', 370a, 370b, 370c) dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement (120) von der ersten axialen Position in die zweite axiale Position zu aktuieren.
7. Der Radkopf (200) nach Anspruch 6 , wobei der Aktor (270, 270', 370a, 370b, 370c) dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement (120) von der zweiten axialen Position in die erste axiale Position zu aktuieren.
8. Der Radkopf (200) nach einem der Ansprüche 4 - 7 , wobei das Verbindungselement (120) mit dem Aktor (270, 270', 370a, 370b, 370c) über ein Ausrückelement verbunden ist.
9. Der Radkopf (200) nach Anspruch 8 , wobei die Achsbrücke (202) eine Durchgangsöffnung zur Beaufschlagung des Aktors (270, 270', 370a, 370b, 370c) mit Druckluft umfasst, wobei eine Öffnung der Durchgangsöffnung an einer radial außenliegenden Seitenfläche des Radkopfs angeordnet ist.
10. Ein Fahrzeug (400), umfassend: eine elektrische Maschine (410), die ausgebildet ist, das Fahrzeug (400) anzutreiben, wobei die elektrische Maschine (410) mit einem Radkopftopf (420) nach einem der Ansprüche 1 - 7 oder einem Radkopf (430) nach Anspruch 8 oder 9 gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Radkopftopf, einen Radkopf und ein Fahrzeug. In Fahrzeugen mit zwei oder mehr Antriebsachsen können bestimmte aktive Fahrsituationen, wie beispielsweise Leerfahrten, mit nur einer Antriebsachse betrieben werden. Das bedeutet, dass während des Betriebs nicht alle Antriebsachsen genutzt werden müssen. Das Nichtnutzen oder Mitschleppen der unnötigen Antriebsachsen kann jedoch zu unnötigen Schleppverlusten führen, da diese weiterhin bewegliche Teile haben, die Antriebsenergie verbrauchen, ohne zur Fortbewegung beizutragen. Im passiven Fahrbetrieb, wie beim Abschleppen oder bei Überführungsfahrten, kann das Fahrzeug aufgrund besonderer Umstände nur auf einer Achse transportiert werden. Wenn diese Achse gleichzeitig eine Antriebsachse ist, können die drehenden Komponenten dieser Achse hohe Schleppverluste verursachen. Das bedeutet, dass die beweglichen Teile Energie verbrauchen, um sich zu drehen, obwohl das Fahrzeug nicht aktiv angetrieben wird. In solchen Situationen, in denen ein Fahrzeug nur auf einer Antriebsachse transportiert wird, stehen oft auch keine weiteren Funktionen oder Systeme zur Verfügung, die normalerweise von der Antriebsachse versorgt werden würden. Dies kann beispielsweise die Versorgung mit elektrischer Spannung oder die Signalverarbeitung betreffen, die normalerweise für den Antrieb und den Betrieb des Fahrzeugs erforderlich sind. Dadurch kann eine Ansteuerung nicht gewährleistet werden. Es besteht daher ein Bedarf daran einen verbesserten Radkopftopf zur Verfügung zu stellen. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Radkopftopf, einen Radkopf und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Radkopftopf für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Der Radkopftopf umfasst ein äußeres Gehäuse und ein Verbindungselement. Das Verbindungselement ist radial innenliegend im äußeren Gehäuse angeordnet und dazu ausgebildet, den Radkopftopf mit einer Steckwelle einer Achsbrücke zu verbinden. Ferner umfasst der Radkopftopf ein Rückstellelement. Das Rückstellelement verbindet das äußere Gehäuse und das Verbindungselement miteinander. Ferner umfasst der Radkopftopf einen Schalter, der dazu ausgebildet ist, das Verbindungselement von einer ersten axialen Position in eine zweite axiale Position zu aktuieren. Durch den Schalter kann eine gezielte Aktuierung von der ersten axialen Position in die zweite axiale Position durchgeführt werden. Beispielsweise kann es sich bei der ersten axialen Position um einen gekoppelten Zustand handeln (d.h., der Radkopftopf kann über das Verbindungselement mit einer Steckwelle gekoppelt sein) und bei der zweiten axialen Position kann es sich um einen entkoppelten Zustand handeln (d.h., der Radkopftopf kann von der Steckwelle entkoppelt sein). Dementsprechend kann mit dem Schalter der Radkopftopf von einem gekoppelten Zustand in einen entkoppelten Zustand geschaltet werden. Der Schalter kann beispielsweise von außerhalb des Fahrzeugs zugänglich sein, so dass ein Umschalten ohne Aktuierungsenergie erfolgen kann. D. h., der Schalter kann eine Entkopplung des Radkopftopfs ohne elektrische Aktuierungsenergie ermöglichen. In einem Ausführungsbeispiel kann das äußere Gehäuse eine Aussparung für ein Feststellelement umfassen. Bei einer Anordnung des Feststellelements innerhalb der Aussparung kann der Schalter fixiert sein, so dass das Verbindungselement in der zweiten axialen Position fixiert ist. Die Aussparung kann also eine Fixierung des Schalters und damit eine Fixierung des Verbindungselements erlauben. Dadurch kann beispielsweise bei einem Abschleppprozess eine ungewollte Änderung des Zustands des Radkopfs des abgeschleppten Fahrzeugs verhindert werden. Insbesondere, kann sichergestellt werden, dass sich der Radkopf in einem entkoppelten Zustand befindet. In einem Ausführungsbeispiel kann das Rückstellelement dazu ausgebildet sein, das Verbindungselement von der zweiten axialen Position in die erste axiale Position zu aktuieren. D. h., sofern der Schalter das Verbindungselement nicht in der zweiten Position fixiert, kann das Verbindungselement sich in einem Ausgangszustand in der ersten Position befinden. Dementsprechend kann der Schalter dazu verwendet werden, das Verbindungselement, beispielsweise über das Feststellelement in einen entkoppelten Zustand zu aktuieren. Ohne Verwendung des Feststellelements kann der Radkopf hingegen durch das Rückstellelement in einem gekoppelten Zustand mit der Steckwelle sein. Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Radkopf für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Der Radkopf umfasst eine Achsbrücke und einen Radkopftopf wie oben beschrieben. Der Radkopf kann zumindest teilweise eine Entkopplung einer kraftschlüssigen Kopplung zwischen Radkopftopf und Achsbrücke ermöglichen (bzw. kann dazu ausgebildet sein). In einem Ausführungsbeispiel kann der Radkopf ferner einen Aktor umfassen. Der Aktor kann mit dem Verbindungselement verbunden und dazu ausgebildet sein, das Verbin