AT9696U1 - Antriebsvorrichtung für ein elektrokleinfahrzeug - Google Patents

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AT9696U1
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Description

2 AT 009 696 U1
Die Erfindung bezieht sich auf Antriebsvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug mit den Oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1.
Allgemein bekannt sind Elektrokleinfahrzeuge für den Einsatz als z.B. Kommunalfahrzeuge 5 oder Versehrtenfahrzeuge mit Geschwindigkeiten von bis zu 30 km/h, welche mit einem oder mehreren Elektromotoren als Antriebsvorrichtung ausgestattet sind. Allgemein bekannt ist ein Außenläufer-Elektromotor mit einem Motorgehäuse, wobei an dem Motorgehäuse ein relativ zu einem Rahmen in Rotation anzutreibendes Objekt befestigbar ist. Die Rotation des Motorgehäuses erfolgt um eine Motorwelle, welche relativ zu dem Rahmen feststehend angeordnet ist. io Die Motorwelle ist mittels einer Befestigungseinrichtung am Rahmen befestigt, wobei die Befestigungseinrichtung in der Regel aufwändig aufgebaut ist. Als Befestigungseinrichtung dient insbesondere eine Lageranordnung, welche die Motorweile beidseitig des Motorgehäuses abstützt. Nachteilhaft bei einer Vielzahl derartiger Anordnungen ist außerdem, dass zur Stromübertragung Bürsten zwischen feststehenden und rotierenden Komponenten einzusetzen sind, 15 welche als Verschleißteile eine Wartung erforderlich machen und welche einen Abrieb verursachen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Antriebsvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug bereitzustellen, wobei die Antriebsvorrichtung vorzugsweise raumsparend aufge-20 baut sein soll und eine einfache axiale und radiale Sicherung der Motorwelle an einem Rahmen eines Elektrokleinfahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Besonders vorteilhaft 25 ist eine Kombination mit allen diesen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Bevorzugt wird demgemäß eine Antriebsvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug mit einem Motorgehäuse eines Außenläufer-Elektromotors, wobei das Motorgehäuse ausgebildet ist zum 30 Befestigen eines relativ zu einem Rahmen in Rotation anzutreibenden Objektes. Bei einem Elektrokleinfahrzeug wird das in Rotation zu versetzende Objekt durch ein Rad ausgebildet. Außerdem weist die Antriebsvorrichtung eine Motorwelle auf, welche relativ zu dem Rahmen feststehend angeordnet ist und um die herum das Motorgehäuse antreibbar ist. Eine Befestigungseinrichtung dient zum Befestigen der Motorwelle am Rahmen. Vorteilhaft wird eine solche 35 Antriebsvorrichtung dadurch, dass der Flansch und die Motorwelle mittels zumindest einer Schraube miteinander und aneinander befestigt sind, wobei die Schraube in eine Bohrung führt, welche teilweise im Flansch und teilweise in der Welle verläuft und im Wesentlichen achsparal-lel zu einer Motorwellenachse ausgerichtet ist. Ein solches Eindringen einer Schraube in eine Gewindebohrung, welche sich im Übergangsbereich zwischen dem Flansch und der Motorwelle 40 erstreckt, sorgt für eine sehr gute axiale und radiale Sicherung der beiden verschraubten Komponenten und bewirkt außerdem eine gute Verklemmung in Art einer Keilwirkung.
Vorteilhafterweise wird die Schraube dabei nicht nur möglichst exakt parallel zur Motorwellenachse zwischen bzw. in Flansch und Motorwelle eingebracht sondern auch mit der Schrauben-45 achse längs der Anlagefläche von Motorwelle und Flansch in diese eingeschraubt, um eine möglichst gleichmäßige Drehmomentaufnahme sicherzustellen. Vorteilhafterweise wird der Kopf der Schraube, vorzugsweise einer Wurmschraube, nach der Montage an den Rahmen vom Rahmen selber verdeckt und geschützt. so Vorteilhaft wird die Antriebsvorrichtung alternativ oder bevorzugt in Kombination dadurch, dass die Motorwelle als eine Hohlwelle ausgebildet ist, so dass vom Rahmen her bzw. durch den Rahmen hindurchführend ein Kabel durch die Hohlwelle bis zum Innenraum des Motorgehäuses geführt werden kann. Ein derart angeschlossener Elektromotor hat somit eine sichere Stromzuführung innerhalb der Motorwelle, so dass zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem 55 Motorgehäuse kein separates Kabel zu verlegen ist. Dies führt zu einer einfachen und kompak- 3 AT 009 696 U1 ten Bauweise, zu einem ansprechenderen optischen Design und auch zu einer erhöhten Sicherheit, da das Kabel zum Versorgen des Elektromotors durch die Motorwelle gegen mechanische oder sonstige Beschädigungen geschützt verläuft. 5 Außerdem ist eine Motorwelle in Form einer Hohlwelle vorteilhaft geeignet zum Durchleiten von Kühlluft in den Innenraum des Motorgehäuses bzw. in umgekehrter Richtung zum Durchleiten von erwärmter Abluft aus dem Innenraum des Motorgehäuses, so dass auf einfache Art und Weise eine Kühlung des Elektromotors ermöglicht wird. io Vorteilhafterweise führen Durchführungsöffnungen bzw. Bohrungen vom Innenraum der Motorwelle durch deren Wand zum Innenraum des Motorgehäuses, um Kabel und/oder Luft hindurchzuführen. Zweckmäßigerweise sind solche Durchführungsöffnungen schräg zur Motorwellenachse verlaufend ausgebildet, um ein zu starkes Umbiegen oder Abknicken eines Kabels vermeiden zu können bzw. um eine möglichst wenig turbulente Strömung von Luft von der 15 Motorwelle in den Motorgehäuseinnenraum bzw. umgekehrt zu ermöglichen.
Insbesondere wenn die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist und zum Zuleiten oder Ableiten von Luft in den Motorgehäuseinnenraum vorgesehen ist, ist die Ausbildung von Luftleitöffnungen am Motorgehäuse vorteilhaft, um Kühlluft von außen her in den Innenraum des Motorgehäuses 20 durchzuleiten oder um erwärmte Abluft aus dem Innenraum des Motorgehäuses nach außen hin abzuführen.
Vorteilhafterweise ist die Dimensionierung des Flansches so, dass nach der Montage des Flansches an einem Rahmen des Elektrokleinfahrzeuges zwischen dem Rahmen und dem Motor-25 gehäuse genug Raum zur Anordnung einer Scheibenbremse verleibt. Zweckmäßigerweise wird dabei eine Bremsscheibe der Scheibenbremse am Motorgehäuse mit diesem rotierend befestigt und Bremsbacken werden gegen die Bremsscheibe verstellbar am Flansch befestigt. Eine solche Scheibenbremse bietet eine vorteilhafte Unterstützung der elektronisch regelbaren Bremskraft des Elektromotors im Falle beispielsweise einer besonders stark erforderlichen 30 Bremsung und bietet außerdem Sicherheit für einen Ausfall der Elektronik als eine Notbremse. Auch als Feststellbremse ist eine solche Bremsscheibe vorteilhaft einsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige 35
Fig. 1 eine teilweise Schnittansicht durch einen Ausschnitt eines Außenläufer-Elektromotors für ein Elektrokleinfahrzeug.
Fig. 1 zeigt Ausschnitte einer Antriebesvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug in Form eines 40 Außenläufer-Elektromotors 1. Eine Motorwelle 2 ist mit einem Flansch 3 an einem Rahmen 4 des Elektrokleinfahrzeugs befestigt. Vom Rahmen 4 beabstandet trägt die Motorwelle 2 über einen Statorträger 5 einen Stator 6, wobei solche Anordnungen aus Statorträger 5 und Stator 6 vorzugsweise in drei Richtungen seitlich von der Motorwelle 2 abstehen. An der Motorwelle 2 sind über Kugellager 7 ein Motorgehäuse 8 und ein am Motorgehäuse befestigter Motordeckel 45 9 gelagert. Motorgehäuse 8 und Motordeckel 9 sind vorzugsweise fest miteinander verschraubt, so dass sie sich gemeinsam um eine zentrale Motorwellenachse X der Motorwelle 2 drehen können. Auf der Innenseite des Motorgehäuses 8 sind Magnete 10 in üblicher Art und Weise den Statoren 6 gegenüberliegend angeordnet. Außenseitig ist an dem Motorgehäuse 8 eine Radfelge 16 mittels üblicher Schraubverbindungen 16s befestigt. 50
Zur Stromversorgung des Stators 6 dient ein Kabel 11, welches vom Rahmen 4 her durch die als Hohlwelle ausgebildete Motorwelle 2 in das Motorgehäuse 8 geführt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Rahmen 4 eine Öffnung 4o zum Durchführen des Kabels 11 auf. Außerdem führt von dem Innenraum 2i der Motorwelle 2 eine Durchgangsöffnung 2o in den 55 Bereich des Innenraums 8i des Motorgehäuses 8. Die Durchgangsöffnung 2o verläuft Vorzugs-

Claims (10)

  1. 4 AT 009 696 U1 weise schräg zu der Motorwellenachse X, um eine möglichst knickfreie und einfache Durchführung des Kabels 11 zu ermöglichen. Sofern der Flansch 3 an z. B. zwei eigenständigen Rahmenelementen des Rahmens 4 befestigt ist oder der Rahmen 4 sich nicht bis in den mittleren Bereich der Motorwelle erstreckt, kann eine Durchgangsöffnung 4o durch den Rahmen 4 auch entfallen. Die Befestigung des Flansches 3 und der Motorwelle 2 erfolgt durch eine Schraube 12, welche vorzugsweise als Maden- bzw. Wurmschraube ausgebildet ist. Die Schraube 12 wird zur Montage in eine Gewindebohrung eingeschraubt, welche sich vorzugsweise parallel zur Motorwellenachse X erstreckt und teilweise in der Innenwandung des Flansches 3 und teilweise in der Außenwandung der Motorwelie 2 ausgebildet ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Bohrung zum Einsetzen der Schraube 12 bzw. erstreckt sich die Schraube 12 mit ihrer Schraubenachse Y längs der Anlagefläche von Motorwelle 2 und Flansch 3. Die Lage der Anlagefläche ist dabei als die Lage zu verstehen, wenn kein Bohrung zur Aufnahme der Schraube 12 in Flansch 3 und Motorwelle 2 eingebracht worden wäre. Vorteilhafterweise dient der Flansch 3 auch zur Befestigung einer Bremsenanordnung 13, welche zangenartig eine Bremsscheibe 14 umgreift. Die Bremsscheibe 14 ist an dem Motorgehäusedeckel 9 befestigt und rotiert mit diesem. Vorzugsweise ist die Motorwelle 2 alternativ zur Möglichkeit der Durchführung des Kabels oder zusätzlich dazu auch zu Luftleitzwecken ausgebildet. Dazu kann die Durchgangsöffnung 2o breit genug ausgebildet sein oder es können weitere Durchgangsöffnungen 2o von dem Innnen-raum 8i des Motorgehäuses 8 in den Innenräum 2i der Motorwelle 2 führen, um Luft leiten zu können. Die Luftführung kann dabei durch die Motorwelle 2 hindurch zur stirnseitigen Außenseite 2s, die dann offen ausgebildet ist, oder in Richtung und gegebenenfalls durch den Rahmen 3 erfolgen, um den Elektromotor zu kühlen. Je nach Ausgestaltung kann Luft mittels eines Gebläses von der Seite des Rahmens her durch die Motorwelle 2 in den Innenraum 8i des Motorgehäuses 8 hineingeblasen werden. Auch ist ein Absaugen von Luft in umgekehrter Richtung möglich. Auch passive Luftführungen sind konstruierbar, wie beispielsweise bei Einbringung von Luftleitöffnungen 15 in der Außenwand des Motorgehäuses 8. Vorteilhafterweise können solche Luftleitöffnungen 15 so ausgebildet sein, dass aufgrund deren Struktur, Abschrägungen oder Vorsprüngen bei einer Fahrt gezielt Luft von der Umgebung aus durch die Luftleitöffnungen in den Innenraum des Motorgehäuses 8 hineingeleitet und dann durch die Durchführungsöffnungen 2o über die Motorwelle 2 wieder abgeführt wird. Ansprüche: 1. Antriebsvorrichtung für ein Elektrokleinfahrzeug mit - einem Motorgehäuse (8, 9) eines Außenläufer-Elektromotors (1) zum Befestigen eines relativ zu einem Rahmen (4) in Rotation anzutreibenden Objektes (16), - einer Motorwelle (2), welche relativ zu dem Rahmen (4) feststehend angeordnet ist und um die herum das Motorgehäuse (8, 9) antreibbar ist und - einer Befestigungseinrichtung (3,12) zum Befestigen der Motorwelle (2) am Rahmen (4), dadurch gekennzeichnet, dass - das in Rotation anzutreibende Objekt (16) ein Fahrzeugrad ist und - die Befestigungseinrichtung durch einen Flansch (3) ausgebildet wird, wobei der Flansch (3) und die Motorwelle (2) mittels zumindest einer Schraube (12) miteinander befestigt sind, wobei die Schraube (12) in eine Gewindebohrung geschraubt ist, welche sich teilweise im Flansch (3) und teilweise in der Motorwelle (2) im Wesentlichen achsparallel zur Motorwellenachse (X) erstreckt. 5 AT 009 696 U1
  2. 2. Antriebsvorrichtung, insbesondere Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, für eine Elektro-kleinfahrzeug mit - einem Motorgehäuse (8, 9) eines Außenläufer-Elektromotors (1) zum Befestigen eines relativ zu einem Rahmen (4) in Rotation anzutreibenden Objektes (16), 5 - einer Motorwelle (2), welche relativ zu dem Rahmen (4) feststehend angeordnet ist und um die herum das Motorgehäuse (8, 9) antreibbar ist und - einer Befestigungseinrichtung (3, 12) zum Befestigen der Motorwelle (2) am Rahmen (4), dadurch gekennzeichnet, dass - das in Rotation anzutreibende Objekt (16) ein Fahrzeugrad ist, io - die Befestigungseinrichtung durch einen Flansch (3) zum Befestigen der Motorwelle (2) an dem Rahmen (4) ausgebildet ist und - dass die Motorwelle (2) als eine Hohlwelle ausgebildet ist.
  3. 3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, bei dem die Motorwelle (2) als Hohlwelle zum Durch führen zumindest eines Kabels (11) zum Innenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) ausgebildet ist.
  4. 4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Motorwelle (2) als eine Hohlwelle 20 zum Durchleiten von Kühlluft in den Innenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) oder zum Abführen erwärmter Abluft aus dem Innenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) ausgebildet ist.
  5. 5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der zumindest eine Durchfüh- 25 rungsöffnungen (2o) vom Innenraum (2i) der Motorwelle (2) durch deren Wandung zum In nenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) führt.
  6. 6. Anspruchsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die zumindest eine Durchführungsöffnung (2o) schräg zur Motorwellenachse (X) verläuft. 30
  7. 7. Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der durch die Wandung des Motorgehäuses (8, 9) zumindest eine Luftleitöffnung (15) zum Durchleiten von Kühlluft in den Innenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) oder zum Abführen von erwärmter Abluft aus dem Innenraum (8i) des Motorgehäuses (8, 9) ausgebildet ist. 35
  8. 8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der zumindest eine Schraube (12) parallel zur Motorwellenachse (X) und mit der Schraubenachse (Y) der Schraube (12) längs einer Anlagefläche von Außenumfang der Motorwelle (2) und Innenumfang des Flansches (12) in diese eingeschraubt ist. 40
  9. 9. Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, bei der nach Montage des Flansches (3) an dem Rahmen (4) des Elektrokleinfahrzeuges zwischen dem Rahmen (4) und dem Motorgehäuse (8, 9) genug Raum zur Anordnung einer Scheibenbremse (13, 14) verbleibt, wobei eine Bremsscheibe (14) der Scheibenbremse am Motorgehäuse (9) befestigt 45 ist und wobei eine oder mehrere Bremsbacken (13) gegen die Scheibenbremse (14) vers- teilbar am Flansch (3) befestigt sind.
  10. 10. Elektrokleinfahrzeug mit zumindest einer Antriebsvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch. 50 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 55
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