AT513850A4 - Elektrischer Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe - Google Patents

Elektrischer Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe Download PDF

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AT513850A4
AT513850A4 ATA454/2013A AT4542013A AT513850A4 AT 513850 A4 AT513850 A4 AT 513850A4 AT 4542013 A AT4542013 A AT 4542013A AT 513850 A4 AT513850 A4 AT 513850A4
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • B62M6/65—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Radnabenantrieb mit lastschaltbaremUntersetzungsgetriebe der einen Elektromotor (1), Freilauf (4), Planetengetriebe (9) und eine lastschaltbare Reibungskupplung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb vom Elektromotor (1) einerseits bei offener Reibungskupplung (3) über einen drehverbundenen Freilauf (4) zum Sonnenrad (5) des Planetengetriebes (9) mit feststehendem Hohlrad (8) über die Planetenräder (6) und Planetenträger (7) drehverbunden mit der Radnabe (2) mit entsprechender Untersetzung erfolgt und andererseits bei geschlossener Reibungskupplung (3) der Antrieb vom Elektromotor (1) direkt zur Radnabe (2) erfolgt und das Planetengetriebe (9) durch die Entkoppelung des Freilaufs (4) kraftlos mitdrehtEin automatisiertes, verschleißarmes Schalten wird mit dieser Erfindungermöglicht.

Description

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Beschreibung
Elektrische Radnabenantriebe mit fixverbundenem Untersetzungsgetriebe und nach DE 101 27 769 A1 Radnabenantriebe bei denen das Getriebe mittels Schalthülse zugeschaltet wird, jedoch mit dem Nachteil einer Kraftflussunterbrechung während des Schaltens und erhöhtem Verschleiß bei der Verzahnung bzw. bei den Klauen, ist Stand der Technik.
Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe auszuführen, welche die oben angeführten Nachteile ausschaltet und die Möglichkeit eines automatischen Schaltens - nach Last- und Geschwindigkeitsgegebenheiten - ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Demnach ist der Radnabenantrieb mit einem Elektromotor - wegen Erreichung eines höheren Motormoments vorzugsweise als Außenläufer ausgeführt -, einem zwischen Elektromotor und Sonnenrad liegenden Freilauf, einem Planetengetriebe mit feststehendem Hohlrad und einer zwischen Elektromotor und Radnabe angeordneten Reibungskupplung ausgestattet.
Bei dieser Ausführung werden zwei lastschaltbare Schaltstufen mit den Vorteilen - ohne Kraftflussunterbrechung und verschleißarm - ermöglicht. Die Schaltstufe 1 ist für das Anfahren, für langsamere Fahrgeschwindigkeiten und für Bergauffahrten vorgesehen, wobei hier bei geöffneter Reibungskupplung das Antriebsmoment und die Drehbewegung vom Elektromotor über den Freilauf, das Sonnenrad, Planetenräder und Planetenträger mit entsprechender Untersetzung auf die Radnabe übertragen wird.
Die Schaltstufe 2 ist für schnellere Fahrgeschwindigkeiten und bei Bergabfahrten -zur Vermeidung überhöhter Drehzahl des Elektromotors und mit der Möglichkeit einer Rekuperation - vorgesehen. Hier wird bei geschlossener Reibungskupplung das Antriebsmoment und die Drehbewegung vom Elektromotor direkt auf die Radnabe übertragen.
Das Schalten der Reibungskupplung ist in den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gekennzeichnet.
Demnach erfolgt die für das Schalten erforderliche achsiale Kraft-Wegbetätigung mit einem Fluid beaufschlagtem Ringzylinder und über ein Achsialdrucklager auf die Reibungskupplung.
Eine weitere Ausführungsform für das Schalten der Reibungskupplung ist in den Merkmalen des Patenanspruchs 3 gekennzeichnet.
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Hier erfolgt die Kraft-Wegbetätigung für die Reibungskupplung mit einer drehbaren Gewindehülse die mit einem drehfest angebrachten Hebel ausgestattet ist und mittels Gestänge oder Seilzug betätigt werden kann.
Die Erfindungen sind gemäß den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fiq.1 eine Längsschnittdarstellung durch die Radnabenachse, wobei die obere Hälfte der Schnittdarstellung den Antrieb mit der mittels Ringzylinder betätigten Reibungskupplung und die untere Hälfte der Schnittdarstellung den Antrieb mit der mittels Gewindehülse betätigten Reibungskupplung darstellt.
Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen besteht der Antrieb eines erfindungsgemäßen elektrischen Radnabenantriebes mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe aus einem Elektromotor 1, welcher bei offener Reibungskupplung 3, mit dem Freilauf 4 und dem Sonnenrad 5 drehverbunden ist und in weiterer Folge bei feststehendem Hohlrad 8 die Drehbewegung über die Planetenräder 6 auf den Planetenträger 7 übertragen wird und der wiederrum über die Drehverbundenheit zur Radnabe 2 den Antrieb mit entsprechender Untersetzung gewährleistet.
Bei geschlossener Reibungskupplung 3 wird das Drehmoment und die Drehbewegung des Elektromotors 1 direkt über die Reibungskupplung 3 auf die Radnabe 2 übertragen.
Die Betätigung der Reibungskupplung 3 kann einerseits - wie in der oberen Schnitthälfte dargestellt - mittels eines mit Fluid 13 beaufschlagtem Ringzylinder 12 die achsiale Kraft-Wegbetätigung aufbringen und über ein Achsialdrucklager 14 zur Reibungskupplung 3 und andererseits, wie in der unteren Schnitthälfte dargestellt, mittels einer drehbaren Gewindehülse 15 mit drehfest angebrachtem Hebel 16, welcher wiederrum mit Gestänge oder Seilzug (ist hier nicht dargestellt) betätigt werden kann, erfolgen.
Bezugszeichenaufstellung 1 Elektromotor 9 Planetengetriebe 2 Radnabe 10 Radnabenachse 3 Reibungskupplung 11 Schaltkranz mit Freilauf 4 Freilauf 12 Ringzylinder 5 Sonnenrad v. 9 13 Fluid 6 Planetenrad v. 9 14 Achsialdrucklager 7 Planetenträger v. 9 15 Gewindehülse 8 Hohlrad v.9 16 Hebel 3/6
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Claims (3)

  1. ·· ·· « Μ • · • « • · • · · · · I • · · · Ο · ·«· • · · · ···· · Patentansprüche: 1. Elektrischer Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe der einen Elektromotor (1), Freilauf (4), Planetengetriebe (9) und eine lastschaltbare Reibungskupplung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb vom Elektromotor (1) einerseits bei offener Reibungskupplung (3) über einen drehverbundenen Freilauf (4) zum Sonnenrad (5) des Planetengetriebes (9) mit feststehendem Hohlrad (8) über die Planetenräder (6) und Planetenträger (7) drehverbunden mit der Radnabe (2) mit entsprechender Untersetzung erfolgt und andererseits bei geschlossener Reibungskupplung (3) der Antrieb vom Elektromotor (1) direkt zur Radnabe (2) erfolgt und das Planetengetriebe (9) durch die Entkoppelung des Freilaufs (4) kraftlos mitdreht.
  2. 2. Elektrischer Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe nach Patentanspruch 1 der für die Betätigung der Reibungskupplung (3) einen mit Fluid (13) befüllten Ringzylinder (12) und ein Achsialdrucklager (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Schließen der Reibungskupplung (3) erforderliche achsiale Kraft-Weg betätig ung durch einen mit Fluid (13) unter Druck gesetzten Ringzylinder (12) und über ein Achsialdrucklager (14) erfolgt.
  3. 3. Elektrischer Radnabenantrieb mit lastschaltbarem Untersetzungsgetriebe nach Patentanspruch 1 der für die Betätigung der Reibungskupplung (3) eine drehbare Gewindehülse (15) mit drehfest angebrachten Hebel (16) und ein Achsialdrucklager (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Schließen der Reibungskupplung (3) erforderliche achsiale Kraft-Wegbetätigung durch einen an der drehbaren Gewindehülse (15) drehfest angebrachten Hebel (16) mittels Gestänge oder Seilzug erfolgt. Die Kraft-Wegbetätigung wird hier ebenfalls über ein Achsialdrucklager (14) zur Reibungskupplung (3) weitergeleitet. Hiezu 1 Blatt Zeichnung Seite 3 von 4 4/6
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