DE102007044078A1 - Electric motor i.e. electronically commutated-direct current external rotor motor, for motor vehicle i.e. bicycle with electric drive, has planetary gear with base that is connected with drive shaft - Google Patents

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Abstract

The electric motor (25) has a stator (1) with a predetermined region (4) for connection with a vehicle frame. A rotor (13) is mounted with respect to the stator in a rotatable manner. A planetary gear (26) has a hollow wheel (29) that is connected with the rotor and a sun wheel (27) that is connected with a hollow shaft, where a base (31) of the planetary gear is connected with a drive shaft (17). Multiple crank levers are fastened with pedals at ends of the drive shaft. The drive shaft exhibits a freewheel device (33) in a transition zone for the rotor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Außenläufer-Elektromotor mit einem Planetengetriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Fahrrad mit Elektroantrieb. Sie betrifft weiter ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Außenläufer-Elektromotor und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs.The The invention relates to an external rotor electric motor with a planetary gear for a motor vehicle, in particular for a bicycle with electric drive. It concerns further a motor vehicle with such an external rotor electric motor and a method of operating such a vehicle.

Fahrräder mit einem Elektromotor als Hilfsantrieb weisen üblicherweise ein erstes Antriebsmittel wie eine Kette auf, die das durch den Fahrer über Pedalen bereitgestellte Drehmoment von einem vorderen Kettenrad auf ein hinteres Kettenrad und damit auf die Räder überträgt, und ein zweites Antriebsmittel, das das durch den Elektromotor bereitgestellte Drehmoment auf die Räder des Fahrzeugs überträgt.Cycles with an electric motor as an auxiliary drive usually have a first drive means such as a chain on which the driver over Pedals provided torque from a front sprocket on a rear sprocket and thus transfers to the wheels, and a second drive means that provides the power supplied by the electric motor Torque transfers to the wheels of the vehicle.

Die US 5,570,752 A offenbart ein Fahrrad mit einem Elektromotor, das eine verhältnismäßig komplizierte und aufwendige Getriebekonstruktion für die Übertragung des Drehmoments des Elektromotors aufweist.The US 5,570,752 A discloses a bicycle with an electric motor having a relatively complicated and expensive gear construction for transmitting the torque of the electric motor.

Aus der DE 195 22 419 A1 ist ein Fahrrad mit einem als bürstenloser Scheibenläufermotor ausgebildeten Elektromotor bekannt, dessen vorderes Kettenrad als Permanentmagnet ausgebildet ist und den Rotor eines Elektromotors bildet. Im Bereich des Tretlagers ist eine Statorscheibe mit Wicklungen eingeklemmt, die auf den Permanentmagneten wirkt.From the DE 195 22 419 A1 is a bicycle with a designed as a brushless pancake motor electric motor known, the front sprocket is designed as a permanent magnet and forms the rotor of an electric motor. In the area of the bottom bracket, a stator disk is clamped with windings, which acts on the permanent magnet.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, dass zur Abstützung des Drehmoments gegen den Fahrzeugrahmen für einen robusten Betrieb des Fahrzeugs Abstützstifte vorgesehen sein müssen. Ferner ist das Kettenrad durch die Ausführung als Permanentmagnet teuer und schwer und der elektrische Wirkungsgrad ist gering.adversely is in this arrangement that to support the torque against the vehicle frame for a robust operation of the Vehicle support pins must be provided. Furthermore, the sprocket is designed as a permanent magnet expensive and heavy and the electrical efficiency is low.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein besonders leichtes und kompaktes Fahrzeug mit Elektromotorantrieb anzugeben, das gleichzeitig einen möglichst einfachen und robusten Aufbau und einen guten Wirkungsgrad aufweist.task The invention is therefore a particularly lightweight and compact Specify vehicle with electric motor drive, the same time as possible simple and robust construction and has a good efficiency.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.According to the invention this object with the subject of the independent claims solved. Advantageous developments of the invention are Subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Elektromotor für ein Kraftfahrzeug weist einen Stator mit vorbestimmten Bereichen für eine Verbindung mit einem Fahrzeugrahmen auf, wobei die Verbindung des Stators mit dem Fahrzeugrahmen beispielsweise durch Verschweißen oder durch Verschrauben erfolgen kann und die zur Verbindung vorgesehenen Bereiche entsprechend geeignet ausgebildet sind. Der erfindungsgemäße Elektromotor weist ferner einen Rotor auf sowie vorbestimmte Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels. Der Elektromotor ist als Außenläufermotor ausgebildet und weist ein Planetengetriebe auf.One Electric motor according to the invention for a motor vehicle has a stator with predetermined areas for one Connection to a vehicle frame, wherein the connection of the Stators with the vehicle frame, for example by welding or can be done by screwing and provided for connection Areas are designed accordingly suitable. The inventive Electric motor also has a rotor and predetermined areas for receiving a drive means. The electric motor is an external rotor motor formed and has a planetary gear.

Dabei kann der Rotor auch Teil des Planetengetriebes oder einstückig mit einem Teil des Planetengetriebes ausgeführt sein.there The rotor can also be part of the planetary gear or in one piece be executed with a part of the planetary gear.

Der Außenläufermotor weist einen radialen Aufbau aus einer zentralen Welle, die in einer Lageraufnahme des Stators gelagert ist. An die Lageraufnahme schließen sich in radialer Richtung die Elektromagneten des Stators an, die ferromagnetische Joche mit Wicklungen aufweisen, wobei die Wicklungen derart angeordnet sind, dass ihre Längsachse radial ausgerichtet ist und sie somit ein ebenfalls radial ausgerichtetes Magnetfeld erzeugen. An die Jochabschlüsse der Joche wiederum schließen sich in radialer Richtung eine Vielzahl von Permanentmagneten des Rotors an, die auf der Innenseite eines den Stator umgebenden Rings angeordnet sind und die den Jochabschlüssen gegenüberliegen.Of the External rotor motor has a radial structure a central shaft, which is stored in a bearing receptacle of the stator is. At the bearing seat close in the radial direction the electromagnets of the stator, the ferromagnetic yokes with Windings, wherein the windings are arranged such that their longitudinal axis is radially aligned and thus they generate a likewise radially aligned magnetic field. At the yoke ends The yokes in turn close in the radial direction a plurality of permanent magnets of the rotor on the inside a ring surrounding the stator are arranged and the yoke terminations are opposite.

In einer Ausführungsform ist der Rotor auf einer Antriebswelle angeordnet, die im Stator drehbar gelagert ist. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet, wenn der Elektromotor zum Einbau in ein Fahrrad vorgesehen ist. In diesem Fall können Kurbeln mit Pedalen an der Antriebswelle angreifen und der erfindungsgemäße Elektromotor weist den Vorteil auf, dass er platzsparend im Bereich des Tretlagers in den Rahmen fest integrierbar ist und als integraler Bestandteil des Fahrzeugrahmens ausgebildet sein kann und somit robust und besonders stabil ist.In In one embodiment, the rotor is on a drive shaft arranged, which is rotatably mounted in the stator. This embodiment is particularly suitable when the electric motor for installation in a bicycle is provided. In this case, cranks with pedals attack on the drive shaft and the invention Electric motor has the advantage that it saves space in the area The bottom bracket is firmly integrated into the frame and as an integral part the vehicle frame can be formed and thus robust and special is stable.

Falls der Elektromotor zum Einbau in ein Motorrad oder Kraftrad vorgesehen ist, das keine auf einer Kurbel angeordneten Pedalen für den Fahrer aufweist, gibt es einerseits die Möglichkeit, eine gegebenenfalls verkürzte Antriebswelle vorzusehen, auf der beispielsweise ein Ritzel zur Aufnahme einer Kette, ein Kardanritzel zur Aufnahme einer Kardanwelle oder eine Riemenscheibe zur Aufnahme eines Zahnriemens montiert wird. Andererseits gibt es auch die Möglichkeit, keine Antriebswelle vorzusehen, sondern einen vorbestimmten Bereich für die Aufnahme eines Antriebsmittels, also ein Ritzel oder eine Riemenscheibe, direkt mit Teilen des Planetengetriebes zu verbinden. Auch in dieser Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Elektromotor als integraler Bestandteil des Rahmens und damit besonders stabil ausgebildet sein.If the electric motor intended for installation in a motorcycle or motorcycle is that no pedals arranged on a crank for the driver, there is on the one hand the possibility to provide an optionally shortened drive shaft, on the example of a pinion for receiving a chain, a Cardan pinion for receiving a cardan shaft or a pulley is mounted for receiving a toothed belt. On the other hand there it is also possible not to provide a drive shaft, but a predetermined area for receiving a Drive, so a pinion or a pulley, directly to connect with parts of the planetary gear. Also in this embodiment can the electric motor of the invention as an integral part of the frame and thus be designed to be particularly stable.

Beispielsweise kann der Stator mit Rahmenrohren des Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads oder Motorrads, verschraubt oder verschweißt sein. Eine separate Abstützung des Drehmoments ist somit nicht erforderlich.For example, the stator can be screwed or welded to frame tubes of the vehicle, in particular of a bicycle or motorcycle. A separate support of the torque is so with not required.

Ferner weist der erfindungsgemäße Elektromotor den Vorteil auf, dass er verhältnismäßig platzsparend und kompakt ausgeführt sein kann aufgrund der günstigen Geometrie des Elektromotors, die eine Vielzahl kleiner Permanentmagnete anstelle einer massiven Scheibe vorsieht. Außenläufermotoren weisen ein verhältnismäßig großes Trägheitsmoment auf, das sich in der vorliegenden Anwendung sehr vorteilhaft auf die Laufruhe des Fahrzeugs auswirkt.Further the electric motor according to the invention has the advantage on that he is relatively space efficient and compact can be made due to the cheap Geometry of the electric motor, which has a large number of small permanent magnets instead of a massive disc. External rotor motors point a relatively large moment of inertia, which in the present application very beneficial to the Smooth running of the vehicle affects.

Durch das Planetengetriebe kann eine Über- oder Untersetzung realisiert werden. Es kann auch ein schaltbares Planetengetriebe vorgesehen sein. Insbesondere kann es ermöglicht werden, sowohl das von einem Fahrer durch Treten verursachte Drehmoment als auch das durch den Elektromotor bereitgestellte Drehmoment gleichzeitig auf die Räder des Fahrzeugs übertragen zu lassen, obwohl die Trittfrequenz des Fahrers sich von der Frequenz des Elektromotors unterscheidet. Dadurch ist es möglich, trotz einer normalen Trittfrequenz des Fahrers den Elektromotor in einem Frequenzbereich zu betreiben, der einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweist oder sonst günstig ist. Im Allgemeinen wird dabei der Motor mit einer deut lich höheren Frequenz als der Trittfrequenz des Fahrers betrieben.By The planetary gear can be a transmission or reduction will be realized. It can also be a switchable planetary gear be provided. In particular, it may be possible both the torque caused by a rider pedaling as well as the torque provided by the electric motor simultaneously to be transmitted to the wheels of the vehicle, although the cadence of the driver is different from the frequency of the electric motor different. This makes it possible, despite a normal Cadence of the driver the electric motor in a frequency range to operate, which has a particularly high efficiency or otherwise cheap. In general, this is the engine with a significantly higher frequency than the cadence operated by the driver.

Verschiedene Ausführungsformen des Planetengetriebes sind denkbar. In einer Ausführungsform ist ein Steg des Planetengetriebes fest mit dem Stator des Elektromotors verbunden. Dabei ist es entweder möglich, dass das Hohlrad des Planetengetriebes fest mit dem Rotor verbunden ist oder dass das Sonnenrad des Planetengetriebes fest mit den Rotor verbunden ist.Various Embodiments of the planetary gear are conceivable. In An embodiment is a web of the planetary gear firmly connected to the stator of the electric motor. It's either possible that the ring gear of the planetary gear fixed with is connected to the rotor or that the sun gear of the planetary gear firmly connected to the rotor.

In einer anderen Ausführungsform ist das Sonnenrad des Planetengetriebes fest mit dem Stator verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist entweder das Hohlrad oder der Steg des Planetengetriebes fest mit den Rotor verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Antriebswelle, sofern sie vorhanden ist, vorteilhafterweise in einer Hohlwelle gelagert.In Another embodiment is the sun gear of the planetary gear firmly connected to the stator. In this embodiment Either the ring gear or the bridge of the planetary gear is fixed connected to the rotor. In this embodiment, the drive shaft, if it is present, advantageously in a hollow shaft stored.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Hohlrad des Planetengetriebes fest mit dem Stator verbunden. Dabei ist entweder das Sonnenrad oder der Steg des Planetengetriebes fest mit dem Rotor verbunden.In Another embodiment is the ring gear of the planetary gear firmly connected to the stator. It is either the sun gear or the web of the planetary gear fixed to the rotor.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Elektromotor als elektronisch kommutierter Gleichstrom-Außenläufermotor ausgebildet. Energiespeicher wie Akkumulatoren zum Betreiben des Elektromotors können im Bereich des Hinterrades oder hinter einem Sitz des Fahrers vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform ist der Elektromotor bürstenlos ausgebildet und der Rotor weist eine Anzahl von Permamentmagneten auf. Bürstenlose Elektromotoren haben den Vorteil, dass sie eine höhere Lebensdauer und eine höhere Effizienz aufweisen als solche mit einem Bürstensystem. Durch die Vermeidung des sogenannten Bürstenfeuers wird eine Reduktion hochfrequenter elektromagnetischer Störungen erreicht.In A preferred embodiment is the electric motor as electronically commutated DC external rotor motor educated. Energy storage such as batteries for operating the electric motor can be in the area of the rear wheel or behind a seat be provided by the driver. In this embodiment the electric motor is brushless and the rotor has a number of permanent magnets. Brushless Electric motors have the advantage that they have a higher Life and higher efficiency than such with a brush system. By avoiding the so-called brush fire becomes a reduction of high frequency electromagnetic interference reached.

Die Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels sind beispielsweise als Ritzelkranz oder als Zahnriemenscheibe ausgebildet. Vorzugsweise sind die Bereiche zur Aufnahme des Antriebsmittels fest mit der Antriebswelle oder mit Bereichen des Planetengetriebes angeschraubt.The Areas for receiving a drive means are, for example designed as a sprocket or as a toothed belt pulley. Preferably are the areas for receiving the drive means fixed to the Drive shaft or bolted to areas of the planetary gear.

An den Enden der Antriebswelle sind in einer Ausführungsform Kurbeln mit Pedalen befestigbar. Der Elektromotor wird somit in das Tretlager des Fahrrads integrierbar beziehungsweise Teile des Elektromotors bilden das Tretlager, und der Elektromotor und die durch die Kraft des Fahrers bewegten Pedalen greifen an derselben Welle an. Dadurch ist der erfindungsgemäße Elektromotor besonders einfach und kompakt aufgebaut.At the ends of the drive shaft are in one embodiment Cranks with pedals attachable. The electric motor is thus in the bottom bracket of the bicycle can be integrated or parts of the electric motor form the bottom bracket, and the electric motor and by the force the driver's moving pedals engage the same shaft. Thereby is the electric motor according to the invention particularly simple and compact.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebswelle in einem Übergangsbereich zum Rotor eine Freilaufeinrichtung auf. Das hat den Vorteil, dass ein Rollen des Fahrzeugs auch ohne eine gleichzeitige Rotation der Antriebswelle möglich ist, so dass der Fahrer nicht ständig treten muss. Der Freilauf wird daher zweckmäßigerweise vorgesehen, wenn der Elektromotor für ein Fahrrad eingesetzt wird.In an advantageous embodiment, the drive shaft in a transition region to the rotor, a freewheel device on. This has the advantage of rolling the vehicle even without a simultaneous rotation of the drive shaft is possible, so that the driver does not have to pedal constantly. The freewheel is therefore suitably provided if the electric motor is used for a bicycle.

Der Rotor weist in einer Ausführungsform einen Durchmesser D auf mit 250 mm ≤ D ≤ 350 mm. Die Höhe h des Rotors beträgt beispielsweise 30 mm ≤ h ≤ 60 mm. Damit ist der Elektromotor kompakt genug, um im Bereich des Tretlagers zwischen den Pedalkurbeln des Fahrzeugs und damit auch etwa im Schwerpunkt des Fahrzeugs angeordnet zu werden.Of the Rotor has a diameter in one embodiment D on with 250 mm ≤ D ≤ 350 mm. The height h of the rotor is, for example, 30 mm ≦ h ≦ 60 mm. Thus, the electric motor is compact enough to be in the range of Bottom bracket between the pedal cranks of the vehicle and thus too to be arranged approximately in the center of gravity of the vehicle.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Fahrrad mit einem Elektromotor oder ein Motorrad, weist den erfindungsgemäßen Elektromotor auf, wobei der Stator des Elektromotors mit Rahmenrohren des Kraftfahrzeugs verbunden ist und eine Antriebswelle durch ein Antriebsmittel mit einem Rad des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Stator kann an Rahmenrohre des Fahrzeugs angeschweißt oder angeschraubt sein. In jedem Fall ist er stabil mit dem Fahrzeugrahmen verbunden und benötigt somit keine Drehmomentabstützung gegen des Fahrradrahmen.One Motor vehicle according to the invention, for example a bicycle with an electric motor or a motorcycle, the Electric motor according to the invention, wherein the Stator of the electric motor connected to frame tubes of the motor vehicle is and a drive shaft by a drive means with a wheel of the motor vehicle is connected. The stator can be attached to frame tubes welded or bolted to the vehicle. In each Case he is stably connected to the vehicle frame and needed thus no torque support against the bicycle frame.

Vorteilhafterweise ist der Ritzelkranz fest mit der Antriebswelle und entweder mit dem Steg oder dem Sonnenrad oder dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden.advantageously, the sprocket wheel is fixed to the drive shaft and either with the web or the sun gear or the ring gear of the planetary gear connected.

Auf den Enden der Antriebswelle sind in einer Ausführungsform Kurbeln mit Pedalen befestigt. Somit kann der Elektromotor im Bereich des Tretlagers eines Fahrrads befestigt sein und dieses ersetzen, wobei der Motor und der Fahrer an der gleichen Antriebswelle angreifen.On the ends of the drive shaft are in one embodiment Cranks with pedals attached. Thus, the electric motor in the area be attached to the bottom bracket of a bicycle and replace it, wherein the engine and the driver attack on the same drive shaft.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotor mit einem Planetengetriebe weist folgende Schritte auf: Es wird ein Stator des Elektromotors bereitgestellt mit Wicklungen zur Erzeugung von Magnetfeldern in radialer Richtung, wobei die Wicklungen Anschlüsse für eine Versorgungsspannung aufweisen. Außerdem wird ein Rotor des Elektromotors mit Permanentmagneten bereitgestellt, wobei die Permanentmagnete derart angeordnet werden, dass sie den Wicklungen in Bezug auf eine Drehachse des Rotors in radialer Richtung gegenüberliegen. Die Versorgungsspannung wird derart geschaltet, dass das mittels der stromdurchflossenen Wicklungen erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Permanentmagneten des Rotors und damit ein Drehmoment auf den Rotor ausübt.One Inventive method for operating a Motor vehicle with an external rotor motor trained electric motor with a planetary gear has the following Steps to: A stator of the electric motor is provided with windings for generating magnetic fields in the radial direction, wherein the windings terminals for a supply voltage exhibit. In addition, a rotor of the electric motor with Permanent magnets provided, wherein the permanent magnets such be arranged to turn the windings with respect to a rotation axis of the rotor in the radial direction opposite. The supply voltage is switched such that by means of the current-carrying Windings magnetic field generated an attraction on the permanent magnets of the rotor and thus exerts a torque on the rotor.

Zum Schalten der Versorgungsspannung wird vorteilhafterweise ein elektronischer Kommutator verwendet, so dass der Elektromotor bürstenlos ausgeführt werden kann. Die Versorgungsspannung wird beispielsweise durch einen Hallsensor oder durch Auswerten von Induktionsströmen in den Wicklungen getriggert wird. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Triggerung der Versorgungsspannung sichergestellt, so dass auch hohe Drehzahlen des Elektromotors möglich sind.To the Switching the supply voltage is advantageously an electronic Commutator used so that the electric motor is brushless can be. The supply voltage is for example by a Hall sensor or by evaluating induction currents in the windings is triggered. This way is a very accurate one Triggering the supply voltage ensured, so too high speeds of the electric motor are possible.

Einer der mehreren der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken beinhaltet, dass die Tragebereiche des Stators, die z. B. als Platte oder als Gitterplatte ausgebildet sein können, einen integralen bzw. selbsttragenden Bestandteil des Fahrzeugrahmens darstellen. Dadurch lässt sich der erfindungsgemäße Elektromotor besonders gut und einfach in ein Fahrzeug integrieren. Anders als im Stand der Technik, wo umständliche zusätzliche Bauteile vorgesehen werden müssen, fügt sich der erfindungsgemäße Elektromotor in ein Rahmenkonzept ein, wobei vorteilhafterweise in einer besonderen Ausgestaltung eine Ausgangswelle des Elektromotors als Tretlagerachse beispielsweise für ein mit Kurbeln angetriebenes Fahrzeug ausgeführt sein kann.one includes the idea underlying several of the invention, that the support areas of the stator, the z. B. as a plate or as Grid plate can be formed an integral or represent self-supporting part of the vehicle frame. This allows the electric motor according to the invention very good and easy to integrate into a vehicle. Different to in the prior art, where awkward additional Components must be provided, the fits Electric motor according to the invention in a frame concept a, wherein advantageously in a particular embodiment a Output shaft of the electric motor as a bottom bracket, for example designed for a vehicle powered by cranks can be.

Falls eine Hinterradfederung für das Fahrzeug mit Hilfe einer Schwinge vorgesehen ist, wie dies beispielsweise bei Motorrädern üblich ist, ist der erfindungsgemäße Elektromotor vorteilhafterweise derart angeordnet, dass seine Drehachse, das hießt die Drehachse des Rotors beziehungsweise die Antriebswelle, mit der Drehachse der Schwinge zusammenfällt oder zumindest eng in deren Bereich liegt. Dabei können die Arme der Schwinge gegebenenfalls auch auf beiden Seiten des Fahrzeugs an der Antriebwelle angreifen.If a rear suspension for the vehicle with the help of a Swingarm is provided, as is common, for example, in motorcycles is, the electric motor according to the invention is advantageously such arranged that its axis of rotation, that is called the axis of rotation of the rotor or the drive shaft, with the axis of rotation the swingarm coincides or at least closely in their Area is located. The arms of the rocker can optionally also attack the drive shaft on both sides of the vehicle.

Mit der bestehenden Ausgestaltung können auch Elektromotoren mit wesentlich höherem Wirkungsgrad als im Stand der Technik bereit gestellt werden.With The existing design can also be electric motors with much higher efficiency than in the prior art to be provided.

In einer Ausführungsform lassen sich dabei radial am Umfang des Rotors angeordnete Dauermagnete vorsehen, die von den ebenfalls radial vorgesehenen Spulen des Stators mit einer elektromagnetischen Kraft beaufschlagt werden. Radial am Umfang vorgesehene Dauermagnete und entsprechende Joche von Elektromagneten bewähren sich besonders, weil bei diesen die Spaltbreite nur im sehr geringen Ausmaß schwankt, was einen hohen Wirkungsgrad bereit stellt. Bei den im Stand der Technik bekannten Elektromotoren unterliegt die Spaltbreite zwischen Stator und Rotor wesentlich größeren Schwankungen.In An embodiment can be radially on the circumference Provide arranged permanent magnets of the rotor, which also from the radially provided coils of the stator with an electromagnetic Force be applied. Radially provided on the circumference permanent magnets and corresponding yokes of electromagnets prove themselves Especially, because in these the gap width only in very small Extent fluctuates, which provides high efficiency. Subject in the known in the art electric motors the gap width between stator and rotor significantly greater fluctuations.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Wesentlichen mit Dauermagneten am Rotor und mit elektromagnetischen Spulen am Stator beschrieben. Ebenso ist es möglich, Dauermagnete am Stator vorzusehen und diese mit Elektromagneten am Rotor zu betätigen, was einen höheren Schaltungsaufwand bedeutet. Daneben können auch Elektromagnete sowohl am Stator als auch am Rotor vorgesehen werden, ohne einen weiteren der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken zu verlassen.The Embodiments of the invention are essentially with permanent magnets on the rotor and with electromagnetic coils on the rotor Stator described. It is also possible to use permanent magnets to provide on the stator and to operate them with electromagnets on the rotor, which means a higher circuit complexity. In addition, you can Also provided electromagnets both on the stator and on the rotor be without another underlying idea of the invention to leave.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to the attached Figures explained in more detail.

1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Stator eines erfindungsgemäßen Elektromotors für ein Fahrrad gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 shows schematically a plan view of the stator of an electric motor according to the invention for a bicycle according to a first embodiment;

2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Rotor eines erfindungsgemäßen Elektromotors; 2 shows schematically a plan view of the rotor of an electric motor according to the invention;

3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform; 3 shows schematically a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a first embodiment;

4 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform; 4 schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a second embodiment;

5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform; 5 schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a third embodiment;

6 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform; 6 schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a fourth embodiment;

7 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform; 7 shows schematically a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a fifth embodiment;

8 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform und 8th schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a sixth embodiment and

9 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform. 9 schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a seventh embodiment.

Die 1 und 2 illustrieren das Prinzip des Stators und des Rotors des erfindungsgemäßen Elektromotors. Sie zeigen der Übersichtlichkeit halber nicht das Planetengetriebe, das ebenfalls Teil des erfindungsgemäßen Elektromotors ist.The 1 and 2 illustrate the principle of the stator and the rotor of the electric motor according to the invention. They show the sake of clarity, not the planetary gear, which is also part of the electric motor according to the invention.

Der Statur 1 des erfindungsgemäßen Außenläufer-Elektromotors, der in 1 schematisch in Draufsicht gezeigt ist, weist eine Platte 2 auf, die in dieser Ausführungsform integraler Bestandteil des Rahmens eines nicht näher dargestellten Fahrrads ist, von dem in der 1 lediglich Abschnitte von drei Rahmenrohren 3 gezeigt sind. Die Platte 2 weist an ihrem äußeren Rand Bereiche 4 auf, die zur Befestigung an den Rahmenrohren 3 vorgesehen sind. Jeder Bereich 4 ist in dieser Ausführungsform als rechteckiger Flanschträger ausgebildet.The stature 1 the external rotor electric motor according to the invention, which in 1 is shown schematically in plan view, has a plate 2 auf, which in this embodiment is an integral part of the frame of a bicycle, not shown, of which in the 1 only sections of three frame tubes 3 are shown. The plate 2 has areas at its outer edge 4 on, for attachment to the frame tubes 3 are provided. Every area 4 is formed in this embodiment as a rectangular flange.

Die Platte 2 des Stators 1 weist innen eine Lageraufnahme 8 mit einem Kugellager 12 auf. Das Kugellager 12 umfasst einen Außenring 9, einen Innenring 11 und zwischen dem Außenring 9 und dem Innenring 11 angeordnete Kugeln 10. Der Innenring 11 umschließt eine Öffnung 24, die einen Durchmesser di aufweist. Die Öffnung 24 ist zur Aufnahme einer in der 1 nicht gezeigten Antriebswelle vorgesehen. di kann zum Beispiel 20 mm betragen.The plate 2 of the stator 1 has a bearing inside 8th with a ball bearing 12 on. The ball bearing 12 includes an outer ring 9 , an inner ring 11 and between the outer ring 9 and the inner ring 11 arranged balls 10 , The inner ring 11 encloses an opening 24 having a diameter d i . The opening 24 is to take one in the 1 Not shown drive shaft provided. d i can be 20 mm, for example.

Die Lageraufnahme 8 des Stators 1 wird von dem Basisring 5 umschlossen, der die Joche 6 des Stators 1 trägt. Die Joche 6 sind jeweils mit Wicklungen 7 versehen, die über hier nur schematisch dargestellte Zuleitungen 23 mit Strom versorgt werden. Die Joche 6 mit den Wicklungen 7 erstrecken sich radial von dem Basisring 5 nach außen und weisen sich radial an die Wicklungen 7 anschließende Jochabschlüsse 34 auf. An die Jochabschlüsse schließt sich ebenfalls in radialer Richtung ein Laufbereich 35 für den in 1 nicht gezeigten Rotor des Elektromotors an.The camp recording 8th of the stator 1 is from the base ring 5 enclosed the yokes 6 of the stator 1 wearing. The yokes 6 are each with windings 7 provided, the only schematically shown here leads 23 be powered. The yokes 6 with the windings 7 extend radially from the base ring 5 outwards and point radially to the windings 7 adjoining yoke ends 34 on. At the Jochabschlüsse also includes a running area in the radial direction 35 for the in 1 not shown rotor of the electric motor.

In der 1 sind lediglich wenige Joche 6 gezeigt. Für ein ruhiges Laufverhalten des Fahrrads und zur Bereitstellung eines hohen Drehmoments ist jedoch eine weitaus größere Zahl von Jochen 6 mit Wicklungen 7 vorgesehen.In the 1 are only a few yokes 6 shown. However, for a quiet running of the bicycle and to provide a high torque is a much larger number of yokes 6 with windings 7 intended.

2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Rotor 13 des erfindungsgemäßen Elektromotors. Der Rotor 13 weist eine Topfform mit einem Boden 14 und einem Rand 15 auf. Der Rotor 13 weist einen Durchmesser D auf mit 250 mm ≤ D ≤ 350 mm. 2 schematically shows a plan view of the rotor 13 the electric motor according to the invention. The rotor 13 has a pot shape with a bottom 14 and a border 15 on. The rotor 13 has a diameter D of 250 mm ≤ D ≤ 350 mm.

An der Innenseite 26 des Randes 15 ist eine Vielzahl von Permanentmagneten 16 angeordnet. Die Permanentmagnete 16 sind derart angeordnet, dass ihre Polung in der Richtung des Umfangs des Rotors 13, die durch den Pfeil 36 angedeutet ist, wechselt.On the inside 26 of the edge 15 is a variety of permanent magnets 16 arranged. The permanent magnets 16 are arranged such that their polarity in the direction of the circumference of the rotor 13 that by the arrow 36 is indicated, changes.

Der Rotor 13 ist in dieser Ausführungsform auf der Antriebswelle 17 des Fahrrads gelagert. Die Antriebswelle 17 weist einen Durchmesser da auf, der beispielsweise 20 mm betragen kann. Die Antriebswelle 17 weist an jedem ihrer Enden Vierkantverbindungen 18 zur Anbringung einer Kurbel 19 für eine Pedale 20 auf. Anstelle der Vierkantverbindung 18 kann selbstverständlich auch eine Sechskantverbindung oder eine Vielzahlverbindung oder Ähnliches eingesetzt werden. Die Pedalen sind dabei mittels eines Befestigungselements 21 wie einer Schraube an den Kurbeln 19 befestigt.The rotor 13 is in this embodiment on the drive shaft 17 stored by the bicycle. The drive shaft 17 has a diameter there, which may be 20 mm, for example. The drive shaft 17 has square connections at each of its ends 18 for attaching a crank 19 for a pedals 20 on. Instead of the square connection 18 Of course, a hexagonal connection or a plurality of connections or the like can be used. The pedals are by means of a fastener 21 like a screw on the cranks 19 attached.

Die 3 bis 8 zeigen schematisch verschiedene Ausführungsformen eines Elektromotor gemäß der Erfindung.The 3 to 8th schematically show various embodiments of an electric motor according to the invention.

3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des Elektromotors 25 mit dem im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Rotor 13 und Stator 1. 3 schematically shows a cross section through a first embodiment of the electric motor 25 with the in connection with the 1 and 2 described rotor 13 and stator 1 ,

Der Elektromotor 25 weist ein Planetengetriebe 26 auf, das sich in ein Sonnenrad 27, über einen Steg 31 verbundene Planetenräder 28 und ein Hohlrad 29 gliedert. In der in 3 gezeigten Ansicht ist nur ein Planetenrad 28 zu sehen, es können aber mehrere vorhanden sein.The electric motor 25 has a planetary gear 26 on that is in a sun gear 27 , over a footbridge 31 connected planet gears 28 and a ring gear 29 divided. In the in 3 view shown is just a planetary gear 28 but there can be several.

In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist der Steg 31 fest mit dem Stator 1 des Elektromotors 25 verbunden. Damit ist das Zentrum 32 des Planetenrads 28 in Bezug auf den Stator 1 in Ruhe. Der Zahnkranz 33 des Planetenrads 28 ist am Zentrum 32 gelagert, in den Zahnkranz 33 greift das Sonnenrad 27 ein, das fest auf der Antriebswelle 27 montiert ist. Das Hohlrad 29, in das der Zahnkranz 33 des Planetenrads 28 ebenfalls eingreift, ist fest mit dem Boden 14 des Rotors 13 verbunden.In the in 3 embodiment shown is the web 31 stuck to the stator 1 of the electric motor 25 connected. This is the center 32 of the planetary gear 28 in relation to the stator 1 in peace. The sprocket 33 of the planetary gear 28 is at the center 32 stored in the sprocket 33 grab the sun gear 27 one firmly on the drive shaft 27 is mounted. The ring gear 29 into which the sprocket 33 of the planetary gear 28 also engages, is stuck to the ground 14 of the rotor 13 connected.

Zur Montage des erfindungsgemäßen Elektromotors wird beispielsweise folgendermaßen vorgegangen: Die Platte 2 des Stators 1 wird in den dazu vorgesehenen Bereichen 4 mit dem Rahmen eines Fahrrads verbunden, in dem er beispielsweise, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, mit den Rahmenrohren 3 verschweißt wird. Anschließend wird das Kugellager 12 in der Lageraufnahme 8 montiert und die Joche 6 mit den Jochabschlüssen 34 und den Wicklungen 7 werden am Basisring 5 mit der Lageraufnahme 8 verbunden.For mounting the electric motor according to the invention, for example, as follows gone: the plate 2 of the stator 1 will be in the designated areas 4 connected to the frame of a bicycle, in which he, for example, as shown in this embodiment, with the frame tubes 3 is welded. Subsequently, the ball bearing 12 in the warehouse 8th mounted and the yokes 6 with the yoke ends 34 and the windings 7 be at the base ring 5 with the bearing receiver 8th connected.

Ferner wird der Rotor 13 mit den an der Innenseite seines Randes 15 angebrachten Permanentmagneten 16 und dem mit dem Boden 14 verbundenen Hohlrad 29 bereitgestellt. Der Rotor 13 wird in den in dieser Ausführungsform topfförmigen Stator 1 eingesetzt und mit diesem durch Einführen der Antriebswelle 17 mit dem mit der Antriebswelle 17 fest verbundenen Sonnenrad 27 in die Öffnung im Innenring mit dem Kugellager 12 und mit dem Kugellager 9 des Rotors 13 verbunden. Dabei kommt der Rand 15 mit den Permanentmagneten 16 im Laufbereich 35 des Stators 1 zu liegen. Schließlich wird der Steg 31 mit den Planetenrädern 28 zwischen Hohlrad 29 und Sonnenrad 27 eingesetzt und der Steg 31 wird mit dem Stator 1 fest verbunden.Further, the rotor becomes 13 with the inside of its edge 15 attached permanent magnets 16 and with the ground 14 connected ring gear 29 provided. The rotor 13 becomes in the cup-shaped in this embodiment stator 1 used and with this by inserting the drive shaft 17 with the with the drive shaft 17 firmly connected sun gear 27 into the opening in the inner ring with the ball bearing 12 and with the ball bearing 9 of the rotor 13 connected. Here comes the edge 15 with the permanent magnets 16 in the running area 35 of the stator 1 to lie. Finally, the bridge becomes 31 with the planet wheels 28 between ring gear 29 and sun gear 27 used and the bridge 31 comes with the stator 1 firmly connected.

Abschließend werden die Kurbeln mit den Pedalen auf der Antriebswelle 17 montiert.Finally, the cranks with the pedals on the drive shaft 17 assembled.

Es ist auch möglich, den Elektromotor 25 zunächst durch Einsetzen des Rotors 13 in den Stator 1 zusammenzufügen und erst danach mit den Rahmenrohren 3 zu verbinden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Verbindung der Platte 2 des Stators 1 mit den Rahmenrohren 3 durch Verschrauben und nicht durch Verschweißen erfolgt.It is also possible to use the electric motor 25 first by inserting the rotor 13 in the stator 1 put together and only then with the frame tubes 3 connect to. This is especially possible if the connection of the plate 2 of the stator 1 with the frame tubes 3 by screwing and not by welding.

Im Betrieb sind die Wicklungen 7 von einem elektrischen Strom durchflossen und stellen ein Magnetfeld bereit, das durch die Wechselwirkung mit den Permanentmagneten 16 des Rotors 13 ein Drehmoment erzeugt. Dazu wird die den Strom durch die Wicklungen bereitstellende Spannung in jedem Moment so geschaltet, dass die Permanentmagnete 16 von dem in Richtung des Umfangs des Rotors 13 jeweils folgenden Jochabschluss 34 angezogen werden, während sie durch den gerade passierten Jochabschluss 34 abgestoßen werden.In operation are the windings 7 traversed by an electric current and provide a magnetic field, through the interaction with the permanent magnets 16 of the rotor 13 generates a torque. For this purpose, the current that provides the current through the windings is switched in each moment so that the permanent magnets 16 from that in the direction of the circumference of the rotor 13 each following yoke conclusion 34 be attracted while passing through the yoke just passed 34 be repelled.

Zum Schalten der Versorgungsspannung für die Wicklungen 7 kann ein elektronischer Kommutator verwendet werden. Das Triggern der Spannung erfolg dabei beispielsweise kontaktlos durch einen Hallsensor oder durch Auswerten von Induktionsströmen in den Wicklungen.For switching the supply voltage for the windings 7 An electronic commutator can be used. The triggers of the voltage succeed, for example, contactlessly by a Hall sensor or by evaluating induction currents in the windings.

Auf diese Weise stellt der Rotor 13 eine Drehbewegung bereit, die er durch das mitdrehende Hohlrad 29 über die Planetenräder 28 und das Sonnenrad 27 auf die Antriebswelle 17 überträgt. Ein Fahrer des Fahrrads kann mittels der Pedalen ein Drehmoment ebenfalls auf die Antriebswelle 17 übertragen.In this way, the rotor 13 a rotary motion prepared by the co-rotating ring gear 29 over the planet wheels 28 and the sun wheel 27 on the drive shaft 17 transfers. A rider of the bicycle can also apply torque to the drive shaft by means of the pedals 17 transfer.

Das Drehmoment wird dann über den fest auf der Antriebswelle 17 montierten Ritzelkranz 22 mittels einer nicht gezeigten Kette auf die Räder des Fahrrads übertragen. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist anstelle des Ritzelkranzes eine Zahnriemenscheibe vorgesehen und anstelle einer Kette ein Zahnriemen. Es kann bei dieser und den übrigen Ausführungsformen auch eine Freilaufeinrichtung mit Sperrklingen oder Klemmrollen vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass es aufgrund des Freilaufs für den Fahrer nicht notwendig ist, ständig die Pedalen zu betätigen, sondern die Rotation der Antriebswelle 17 kann auch von der Bewegung der Pedalen abgekoppelt werden, so dass ein Antrieb des Fahrrads allein über den Elektromotor 25 ohne eine Unterstützung durch den Fahrer stattfindet.The torque is then transmitted through the fixed on the drive shaft 17 mounted sprocket wheel 22 transmitted to the wheels of the bicycle by means of a chain, not shown. In one embodiment, not shown, a toothed belt pulley is provided instead of the pinion ring and instead of a chain, a toothed belt. It can be provided in this and the other embodiments, a freewheel device with pawls or clamping rollers. This has the advantage that it is not necessary because of the freewheel for the driver to constantly operate the pedals, but the rotation of the drive shaft 17 can also be decoupled from the movement of the pedals, allowing a drive of the bike alone via the electric motor 25 without any support from the driver.

An dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die Drehgeschwindigkeit des Hohlrads 29 und damit des Rotors 13 größer ist als die der Antriebswelle 17. Bei einer normalen Trittfrequenz des Fahrers ist es somit möglich, den Elektromotor 25 mit einer höheren Frequenz zu betreiben als die Trittfrequenz. Bei manchen Anwendungen kann es jedoch bei dieser und den weiteren Ausführungsformen auch vorteilhaft sein, umgekehrt durch das Planetengetriebe eine Übersetzung zu erzielen, so dass der Elektromotor mit einer Frequenz betrieben werden kann, die niedriger ist als die Trittfrequenz. Dabei kann das gewünschte Verhältnis der Frequenzen sehr flexibel durch eine geeignete Wahl der Durchmesser von Sonnenrad 27, Planetenrad 28 und Hohlrad 29 eingestellt werden.In this embodiment, it is advantageous that the rotational speed of the ring gear 29 and thus the rotor 13 larger than that of the drive shaft 17 , At a normal cadence of the driver, it is thus possible to use the electric motor 25 operate at a higher frequency than the cadence. In some applications, however, it may also be advantageous in this and the other embodiments to achieve a gear ratio reverse through the planetary gear so that the electric motor can be operated at a frequency lower than the cadence. Thereby, the desired ratio of the frequencies can be very flexible by a suitable choice of the diameter of sun gear 27 , Planetary gear 28 and ring gear 29 be set.

Zudem ist vorteilhaft, dass das Planetengetriebe 26 in dieser Ausführungsform besonders einfach aufgebaut und somit leicht und robust ist und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.It is also advantageous that the planetary gear 26 is particularly simple in this embodiment and thus lightweight and robust and has a high efficiency.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors 25. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die Anordnung der das Planetengetriebe 26 bildenden Elemente. In dieser Ausführungsform ist das Sonnenrad 27 fest durch Schweißnähte 11 mit einer Hohlwelle 10 verbunden, die wiederum am Boden 2 des Stators 1 angeschweißt ist. Mit der Hohlwelle 10 fest verbunden ist auch der Basisring 5 für die Joche 6. Somit ist in dieser Ausführungsform das Sonnenrad 27 im System des Stators 1 in Ruhe. 4 shows a second embodiment of the electric motor according to the invention 25 , This embodiment differs from the first embodiment by the arrangement of the planetary gear 26 forming elements. In this embodiment, the sun gear 27 stuck through welds 11 with a hollow shaft 10 connected, in turn, on the ground 2 of the stator 1 is welded. With the hollow shaft 10 firmly connected is also the base ring 5 for the yokes 6 , Thus, in this embodiment, the sun gear 27 in the system of the stator 1 in peace.

Der Rotor 13 ist mittels des Kugellagers 9 an der Hohlwelle gelagert und im Übrigen so aufgebaut wie im ersten Ausführungsbeispiel. Der Boden 14 des Rotors 13 ist fest mit dem Hohlrad 29 verbunden.The rotor 13 is by means of the ball bearing 9 mounted on the hollow shaft and otherwise constructed as in the first embodiment. The floor 14 of the rotor 13 is fixed to the ring gear 29 connected.

In das Hohlrad 29 und das Sonnenrad 27 greift das Planetenrad 28 ein, das mit seinem Zentrum 32 drehbar auf dem Steg 31 gelagert ist. Der Steg 31 ist fest mit der Antriebswelle 17 verbunden. Somit überträgt der Steg 31 seine Drehbewegung direkt auf die Antriebswelle 17, auf der wiederum Kurbeln 19 für Pedalen befestigt sind. Beim Betrieb dieser Ausführungsform des Fahrrads dreht das mit dem Rotor 13 fest verbundene Hohlrad 29 mit der gleichen Frequenz, mit der sich der Rotor 13 dreht. Das Planetenrad 28, das zwischen Hohlrad 29 und feststehendem Sonnenrad 27 abrollt, überträgt das Drehmoment auf den Steg 31, an dem das Drehmoment über die feste Verbindung mit der Antriebswelle 17 abgegriffen wird. Auf der Antriebswelle 17 ist ein Ritzelkranz 22 montiert, der mittels eines nicht gezeigten Antriebsmittels das Drehmoment weiter auf die Räder des Fahrrads überträgt.In the ring gear 29 and the sun wheel 27 grabs the planetary gear 28 one, with its center 32 rotatable on the bridge 31 is stored. The jetty 31 is fixed to the drive shaft 17 connected. Thus, the bridge transmits 31 its rotary motion directly on the drive shaft 17 , on the turn, cranks 19 are attached for pedals. In operation of this embodiment of the bicycle that rotates with the rotor 13 firmly connected ring gear 29 with the same frequency with which the rotor 13 rotates. The planet wheel 28 that between ring gear 29 and fixed sun gear 27 unwinds, transfers the torque to the bridge 31 at which the torque over the fixed connection with the drive shaft 17 is tapped. On the drive shaft 17 is a sprocket wreath 22 mounted, which transmits by means of a drive means, not shown, the torque on the wheels of the bicycle.

An dieser Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, dass die Drehgeschwindigkeit des Hohlrads 29 und damit des Rotors 13 größer ist als die des Stegs 31 und damit der Antriebswelle 17. Bei einer normalen Trittfrequenz des Fahrers ist es somit auch bei dieser Ausführungsform möglich, den Elektromotor 25 mit einer höheren Frequenz zu betreiben als die Trittfrequenz. Dabei kann das gewünschte Verhältnis der Frequenzen sehr flexibel durch eine geeignete Wahl der Durchmesser von Sonnenrad 27, Planetenrad 28 und Hohlrad 29 eingestellt werden. Zudem ist vorteilhaft, dass wegen des Wegfalls des Kugellagers 12 mehr Platz für den Stator vorhanden ist, so dass die Joche 6 länger ausgestaltet und mit mehr Wicklungen 27 versehen werden können.In this embodiment is particularly advantageous that the rotational speed of the ring gear 29 and thus the rotor 13 larger than the bridge 31 and thus the drive shaft 17 , At a normal cadence of the driver, it is thus possible in this embodiment, the electric motor 25 operate at a higher frequency than the cadence. Thereby, the desired ratio of the frequencies can be very flexible by a suitable choice of the diameter of sun gear 27 , Planetary gear 28 and ring gear 29 be set. In addition, it is advantageous that because of the omission of the ball bearing 12 more space is available for the stator, so the yokes 6 longer and with more windings 27 can be provided.

5 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors 25. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform durch die Anordnung der das Planetengetriebe 26 bildenden Elemente. In dieser Ausführungsform ist wie in der ersten Ausführungsform das Hohlrad 29 fest mit dem Stator 1 verbunden und somit im System des Stators 1 in Ruhe. 5 shows a third embodiment of the electric motor according to the invention 25 , This embodiment differs from the first and second embodiments by the arrangement of the planetary gear 26 forming elements. In this embodiment, as in the first embodiment, the ring gear 29 stuck to the stator 1 connected and thus in the system of the stator 1 in peace.

Das Sonnenrad 27 ist mit einer Hohlwelle 10 fest verbunden oder einstückig mit dieser ausgeführt. Die Hohlwelle 10 wie derum ist fest mit dem Boden 14 des Rotors 13 verbunden. Das Sonnenrad 27 dreht sich somit mit der Frequenz des Rotors 13.The sun wheel 27 is with a hollow shaft 10 firmly connected or integral with this running. The hollow shaft 10 how the earth is stuck with the ground 14 of the rotor 13 connected. The sun wheel 27 thus rotates with the frequency of the rotor 13 ,

In der Hohlwelle 10 ist die Antriebswelle 17 drehbar gelagert, die über den Ritzelkranz 22 mit dem Steg 31 verbunden ist. Der Steg 31 ist mittels eines Kugellagers 24 an der Hohlwelle 10 gelagert. Bei dieser Ausführungsform wird somit das Drehmoment wie in der zweiten Ausführungsform am Steg 31 abgegriffen.In the hollow shaft 10 is the drive shaft 17 rotatably mounted, over the sprocket wheel 22 with the jetty 31 connected is. The jetty 31 is by means of a ball bearing 24 on the hollow shaft 10 stored. In this embodiment, therefore, the torque as in the second embodiment at the web 31 tapped.

Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die Drehgeschwindigkeit des Sonnenrads 27 und damit des Rotors 13 größer ist als die des Stegs 31 und damit der Antriebswelle 17. Bei einer normalen Trittfrequenz des Fahrers ist es somit auch bei dieser Ausführungsform möglich, den Elektromotor 25 mit einer höheren Frequenz zu betreiben als die Trittfrequenz. Dabei kann das gewünschte Verhältnis der Frequenzen sehr flexibel durch eine geeignete Wahl der Durchmesser von Sonnenrad 27, Planetenrad 28 und Hohlrad 29 eingestellt werden.In this embodiment, it is advantageous that the rotational speed of the sun gear 27 and thus the rotor 13 larger than the bridge 31 and thus the drive shaft 17 , At a normal cadence of the driver, it is thus possible in this embodiment, the electric motor 25 operate at a higher frequency than the cadence. Thereby, the desired ratio of the frequencies can be very flexible by a suitable choice of the diameter of sun gear 27 , Planetary gear 28 and ring gear 29 be set.

6 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors 25. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den bereits beschriebenen Ausführungsformen durch die Anordnung der das Planetengetriebe 26 bildenden Elemente. In dieser Ausführungsform ist symmetrisch auf beiden Seiten des Elektromotors 25 ein Planetengetriebe 26 angeordnet. Dazu weist der Stator 1 einen dem Boden 2 gegenüber liegenden Deckel 36 auf. 6 shows a fourth embodiment of the electric motor according to the invention 25 , This embodiment differs from the embodiments already described by the arrangement of the planetary gear 26 forming elements. In this embodiment is symmetrical on both sides of the electric motor 25 a planetary gear 26 arranged. For this purpose, the stator 1 one to the ground 2 opposite lid 36 on.

In dieser Ausführungsform ist jeweils der Steg 31 fest mit dem Boden 2 bzw. dem Deckel 36 des Stators 1 verbunden und somit im System des Stators 1 in Ruhe. Das Sonnenrad 27 ist fest mit dem Boden 14 des Rotors 13 verbunden und dreht sich somit mit derselben Frequenz wie der Rotor 13. Die Antriebswelle 17 ist in dieser Ausführungsform nicht durchgehend ausgeführt, sondern auf jeder Seite für das Planetengetriebe 26 unterbrochen. Das Sonnenrad 27 greift auf jeder Seite in den Zahnkranz 33 des Planetenrads 28 ein, dass in dem Hohlrad 29 abrollt. Das Hohlrad 29 ist jeweils fest mit einem Ritzelkranz 22 verbunden.In this embodiment, the web is in each case 31 stuck to the ground 2 or the lid 36 of the stator 1 connected and thus in the system of the stator 1 in peace. The sun wheel 27 is stuck to the ground 14 of the rotor 13 connected and thus rotates with the same frequency as the rotor 13 , The drive shaft 17 is not carried out continuously in this embodiment, but on each side for the planetary gear 26 interrupted. The sun wheel 27 grips the sprocket on each side 33 of the planetary gear 28 a, that in the ring gear 29 rolls. The ring gear 29 is each fixed with a sprocket wheel 22 connected.

Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die Drehgeschwindigkeit des Sonnenrads 27 und damit des Rotors 13 größer ist als die des Stegs 31 und damit der Antriebswelle 17. Bei einer normalen Trittfrequenz des Fahrers ist es somit auch bei dieser Ausführungsform möglich, den Elektromotor 25 mit einer höheren Frequenz zu betreiben als die Trittfrequenz. Dabei kann das gewünschte Verhältnis der Frequenzen sehr flexibel durch eine geeignete Wahl der Durchmesser von Sonnenrad 27, Planetenrad 28 und Hohlrad 29 eingestellt werden.In this embodiment, it is advantageous that the rotational speed of the sun gear 27 and thus the rotor 13 larger than the bridge 31 and thus the drive shaft 17 , At a normal cadence of the driver, it is thus possible in this embodiment, the electric motor 25 operate at a higher frequency than the cadence. Thereby, the desired ratio of the frequencies can be very flexible by a suitable choice of the diameter of sun gear 27 , Planetary gear 28 and ring gear 29 be set.

Zudem sind der Elektromotor 25 und insbesondere das Planetengetriebe 26 in dieser Ausführungsform zwar relativ aufwendig, allerdings auch symmetrisch ausgeführt und somit gut ausbalanciert.In addition, the electric motor 25 and in particular the planetary gear 26 In this embodiment, although relatively expensive, but also executed symmetrically and thus well balanced.

7 zeigt eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors 25. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den bereits beschriebenen Ausführungsformen durch die Anordnung der das Planetengetriebe 26 bildenden Elemente. In dieser Ausführungsform ist das Hohlrad 29 fest mit dem Stator 1 verbunden und somit im System des Stators 1 in Ruhe. 7 shows a fifth embodiment of the electric motor according to the invention 25 , This embodiment differs from the embodiments already described by the arrangement of the planetary gear 26 forming elements. In this embodiment, the ring gear 29 stuck to the stator 1 connected and thus in the system of the stator 1 in peace.

Das Sonnenrad 27 ist fest mit der Antriebswelle 17 verbunden bzw. einstückig mit dieser ausgeführt. Die Antriebswelle 17 ist fest mit dem Boden 14 des Rotors 13 verbunden und dreht sich somit mit der gleichen Frequenz wie der Rotor 13.The sun wheel 27 is fixed to the drive shaft 17 connected or integral with this running. The drive shaft 17 is stuck to the ground 14 of the rotor 13 connected and thus rotates with the same frequency as the rotor 13 ,

Am Steg 31 beziehungsweise am Zentrum 32 des Planetenrads 28 ist ein Ritzelkranz 22 montiert, über den das Drehmoment mittels eines nicht dargestellten Antriebsmittels auf die Räder des Fahrrads übertragen wird.At the jetty 31 or at the center 32 of the planetary gear 28 is a sprocket wreath 22 mounted, via which the torque is transmitted by means of a drive means not shown on the wheels of the bicycle.

Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass das Planetengetriebe besonders einfach und damit leicht und robust aufgebaut ist. Der Rotor 13 ist fest mit der Antriebswelle 17 verbunden, auf der auch die hier nicht gezeigten Kurbeln mit Pedalen für den Fahrer montiert sind. Somit entspricht die Trittfrequenz des Fahrers in dieser Ausführungsform der Frequenz des Rotors 13.In this embodiment, it is advantageous that the planetary gear is particularly simple and therefore lightweight and robust. The rotor 13 is fixed to the drive shaft 17 connected, on which also the cranks not shown here are mounted with pedals for the driver. Thus, the cadence of the driver in this embodiment corresponds to the frequency of the rotor 13 ,

Durch die Verbindung des Ritzelkranzes 22 mit dem Zentrum 32 des Planetenrads 28 und damit mit dem Steg 31 findet zwischen Sonnenrad 27 und Ritzelkranz 22 eine Untersetzung statt, die durch eine geeignete Wahl der Durchmesser von Sonnenrad 27, Planetenrad 28 und Hohlrad 29 eingestellt werden kann.By connecting the sprocket wheel 22 with the center 32 of the planetary gear 28 and thus with the footbridge 31 takes place between sun gear 27 and sprocket wreath 22 a reduction takes place by a suitable choice of the diameter of sun gear 27 , Planetary gear 28 and ring gear 29 can be adjusted.

8 zeigt eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors 25. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den bereits beschriebenen Ausführungsformen durch die Anordnung der das Planetengetriebe 26 bildenden Elemente. In dieser Ausführungsform ist das Sonnenrad 27 fest mit einer Hohlwelle 10 verbunden oder einstückig mit dieser ausgeführt. Die Hohlwelle 10 selbst ist fest mit dem Boden 2 des Stators 1 verbunden. Das Sonnenrad 27 ist somit im System des Stators 1 in Ruhe. 8th shows a sixth embodiment of the electric motor according to the invention 25 , This embodiment differs from the embodiments already described by the arrangement of the planetary gear 26 forming elements. In this embodiment, the sun gear 27 fixed with a hollow shaft 10 connected or integral with this running. The hollow shaft 10 itself is stuck to the ground 2 of the stator 1 connected. The sun wheel 27 is thus in the system of the stator 1 in peace.

Der Rotor 13 ist mittels des Kugellagers 9 an der Hohlwelle 10 gelagert. Der Boden 14 des Rotors 13 ist fest mit dem Steg 31 verbunden.The rotor 13 is by means of the ball bearing 9 on the hollow shaft 10 stored. The floor 14 of the rotor 13 is stuck with the jetty 31 connected.

In das Hohlrad 29 und das Sonnenrad 27 greift das Planetenrad 28 ein, das mit seinem Zentrum 32 drehbar auf dem Steg 31 gelagert ist. Das Hohlrad 29 ist fest mit der Antriebswelle 17 verbunden. Somit überträgt der Rotor 13 seine Drehbewegung über den Steg 31 auf das Planetenrad 28, das wiederum in das fest stehende Sonnenrad 27 und in das Hohlrad 29 eingreift und somit über das Hohlrad 29 auf die Antriebswelle 17 wirkt.In the ring gear 29 and the sun wheel 27 grabs the planetary gear 28 one, with its center 32 rotatable on the bridge 31 is stored. The ring gear 29 is fixed to the drive shaft 17 connected. Thus, the rotor transmits 13 his rotary motion over the bridge 31 on the planet 28 that in turn into the fixed sun gear 27 and in the ring gear 29 engages and thus on the ring gear 29 on the drive shaft 17 acts.

Der in dieser Figur nicht gezeigte Ritzelkranz kann beispielsweise außen am Hohlrad 29 befestigt oder direkt auf der Antriebswelle 17 montiert sein.The sprocket wheel, not shown in this figure, for example, outside the ring gear 29 attached or directly on the drive shaft 17 be mounted.

Bei dieser Ausführungsform entspricht entweder die Frequenz des Rotors 13 derjenigen des Hohlrads 29 und damit der Trittfrequenz des Fahrers, oder, falls der Ritzelkranz auf dem Planetenrad 28 montiert wird, die Frequenz des Rotors ist geringer als die Trittfrequenz des Fahrers. Im letzteren Fall ist der Elektromotor nur für speziellere Anwendungen geeignet.In this embodiment, either the frequency of the rotor corresponds 13 that of the ring gear 29 and thus the cadence of the driver, or, if the pinion gear on the planet 28 is mounted, the frequency of the rotor is less than the cadence of the driver. In the latter case, the electric motor is only suitable for more specialized applications.

Vorteilhaft ist an der sechsten Ausführungsform, dass wie in der zweiten Ausführungsform viel Platz für den Rotor 13 vorhanden ist und somit die Joche 6 mit den Wicklungen 7 besonders groß ausgeführt werden können.It is advantageous in the sixth embodiment that, as in the second embodiment, a lot of space for the rotor 13 is present and thus the yokes 6 with the windings 7 can be made very large.

9 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform, die im wesentlichen der dritten Ausführungsform gemäß 5 entspricht. Der Unterschied besteht darin, dass die Antriebswelle 17 leicht verkürzt und nicht zur Aufnahme von Kurbeln mit Pedalen vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform ist der Elektromotor besonders zum Antrieb eines Kraftrads geeignet. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen wie beispielsweise die gemäß den 6 bis 8 für den Einsatz an einem Kraftrad geeignet, das keine Kurbeln mit Pedalen aufweist. 9 schematically shows a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a sixth embodiment, which substantially according to the third embodiment 5 equivalent. The difference is that the drive shaft 17 Slightly shortened and not intended to accommodate cranks with pedals. In this embodiment, the electric motor is particularly suitable for driving a motorcycle. Of course, other embodiments such as those according to the 6 to 8th suitable for use on a motorcycle that has no cranks with pedals.

11
Statorstator
22
Platteplate
33
Rahmenrohrframe tube
44
Bereicheareas
55
Basisringbase ring
66
Jochyoke
77
Wicklungenwindings
88th
Lageraufnahmebearing seat
99
Kugellagerball-bearing
1010
Hohlwellehollow shaft
1111
SchweißnahtWeld
1212
Kugellagerball-bearing
1313
Rotorrotor
1414
Bodenground
1515
Randedge
1616
Permanentmagnetpermanent magnet
1717
Antriebswelledrive shaft
1818
VierkantverbindungSquare head
1919
Kurbelcrank
2020
Pedalepedals
2121
Befestigungselementfastener
2222
Ritzelkranzpinion wreath
2323
Zuleitungsupply
2424
Kugellagerball-bearing
2525
Elektromotorelectric motor
2626
Planetengetriebeplanetary gear
2727
Sonnenradsun
2828
Planetenradplanet
2929
Hohlradring gear
3131
Stegweb
3232
Zentrumcenter
3333
Zahnkranzsprocket
3434
JochabschlussJochabschluss
3535
Laufbereichoverflow area
3636
Deckelcover

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (38)

Elektromotor (25) für ein Kraftfahrzeug, der folgendes aufweist: – einen Statur (1) mit vorbestimmten Bereichen (4) für eine Verbindung mit einem Fahrzeugrahmen; – einen Rotor (13); – vorbestimmte Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels; – ein Planetengetriebe (26); – der Elektromotor (25) ist als Außenläufermotor ausgebildet.Electric motor ( 25 ) for a motor vehicle, comprising: - a stature ( 1 ) with predetermined areas ( 4 ) for connection to a vehicle frame; A rotor ( 13 ); - predetermined areas for receiving a drive means; A planetary gear ( 26 ); - the electric motor ( 25 ) is designed as an external rotor motor. Elektromotor nach Anspruch 1, wobei der Rotor (13) auf einer Antriebswelle (17) angeordnet ist, die im Stator (1) drehbar gelagert ist.Electric motor according to claim 1, wherein the rotor ( 13 ) on a drive shaft ( 17 ) arranged in the stator ( 1 ) is rotatably mounted. Elektromotor nach Anspruch 2, wobei die Antriebswelle (17) in einer Hohlwelle (10) gelagert ist.Electric motor according to claim 2, wherein the drive shaft ( 17 ) in a hollow shaft ( 10 ) is stored. Elektromotor (25) nach Anspruch 2 oder 3, wobei an den Enden der Antriebswelle (17) Kurbeln (19) mit Pedalen (20) befestigbar sind.Electric motor ( 25 ) according to claim 2 or 3, wherein at the ends of the drive shaft ( 17 ) Cranking ( 19 ) with pedals ( 20 ) are fastened. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antriebswelle (17) in einem Übergangsbereich zum Rotor (13) eine Freilaufeinrichtung (33) aufweist.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the drive shaft ( 17 ) in a transition region to the rotor ( 13 ) a freewheel device ( 33 ) having. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Steg (31) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Statur (1) verbunden ist.Electric motor according to one of claims 1 to 5, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stature ( 1 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 6, wobei ein Hohlrad (29) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 6, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 6, wobei ein Sonnenrad (27) des Planetengetriebes (26) fest mit den Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 6, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) firmly with the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Sonnenrad (27) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Stator (1) verbunden ist.Electric motor according to one of claims 1 to 5, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stator ( 1 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 9, wobei ein Hohlrad (29) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 9, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 9, wobei ein Steg (31) des Planetengetriebes (26) fest mit den Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 9, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) firmly with the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Hohlrad (29) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Stator (1) verbunden ist.Electric motor according to one of claims 1 to 5, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stator ( 1 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 12, wobei ein Sonnenrad (27) des Planetengetriebes (26) fest mit dem Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 12, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor nach Anspruch 12, wobei ein Steg (31) des Planetengetriebes (26) fest mit den Rotor (13) verbunden ist.Electric motor according to claim 12, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) firmly with the rotor ( 13 ) connected is. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Elektromotor (25) als elektronisch kommutierter Gleichstrom-Außenläufermotor ausgebildet ist.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 14, wherein the electric motor ( 25 ) is formed as an electronically commutated DC external rotor motor. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Elektromotor (25) bürstenlos ausgebildet ist und der Rotor (13) eine Anzahl von Permanentmagneten (16) aufweist.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 15, wherein the electric motor ( 25 ) is formed brushless and the rotor ( 13 ) a number of permanent magnets ( 16 ) having. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels als Ritzelkranz (22) ausgebildet sind.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 16, wherein the areas for receiving a drive means as a sprocket rim ( 22 ) are formed. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels als Zahnriemenscheibe ausgebildet sind.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 16, wherein the areas for receiving a drive means are designed as a toothed belt pulley. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Bereiche zur Aufnahme eines Antriebsmittels als Kardanritzel ausgebildet sind.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 16, wherein the areas for receiving a drive means are designed as a cardan pinion. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Bereiche zur Aufnahme des Antriebsmittels fest mit der Antriebswelle (17) oder mit Bereichen des Planetengetriebes (26) verbunden sind.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 17 to 19, wherein the areas for receiving the drive means fixed to the drive shaft ( 17 ) or with areas of the planetary gear ( 26 ) are connected. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei der Rotor (13) einen Durchmesser D aufweist mit 250 mm ≤ D ≤ 350 mm.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 20, wherein the rotor ( 13 ) has a diameter D of 250 mm ≤ D ≤ 350 mm. Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei der Rotor (13) eine Höhe aufweist mit 30 mm ≤ h ≤ 60 mm.Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 21, wherein the rotor ( 13 ) has a height of 30 mm ≤ h ≤ 60 mm. Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei der Stator (1) des Elektromotors (25) mit Rahmenrohren (3) des Kraftfahrzeugs und ein Ritzelkranz (22) des Elektromotors (25) durch ein Antriebsmittel mit einem Rad des Kraftfahrzeugs verbunden ist.Motor vehicle with an electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 22, wherein the stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) with frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle and a pinion ring ( 22 ) of the electric motor ( 25 ) is connected by a drive means with a wheel of the motor vehicle. Kraftfahrzeug nach Anspruch 23, wobei das Kraftfahrzeug als Fahrrad ausgebildet ist.Motor vehicle according to claim 23, wherein the motor vehicle is designed as a bicycle. Kraftfahrzeug nach Anspruch 23, wobei das Kraftfahrzeug als Motorrad ausgebildet ist.Motor vehicle according to claim 23, wherein the motor vehicle is designed as a motorcycle. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Antriebsmittel als Kette ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of the claims 23 to 25, wherein the drive means is designed as a chain. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Antriebsmittel als Zahnriemen ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of the claims 23 to 25, wherein the drive means is designed as a toothed belt. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einer Antriebswelle (17) verbunden ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 27, wherein the pinion ( 22 ) fixed to a drive shaft ( 17 ) connected is. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Steg (31) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 28, wherein the pinion ( 22 ) firmly with a bridge ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Hohlrad (29) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 28, wherein the pinion ( 22 ) fixed with a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Sonnenrad (27) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 28, wherein the pinion ( 22 ) fixed with a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 31, wobei der Elektromotor (25) an Rahmenrohre (3) des Kraftfahrzeugs angeschweißt ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 31, wherein the electric motor ( 25 ) on frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle is welded. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 32, wobei der Elektromotor (25) an Rahmenrohre (3) des Kraftfahrzeugs angeschraubt ist.Motor vehicle according to one of claims 23 to 32, wherein the electric motor ( 25 ) on frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle is screwed. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 23 bis 33, wobei das Kraftfahrzeug eine Radaufhängung mit einer Schwinge aufweist, die um eine Rotationsachse drehbar am Kraftfahrzeug gelagert ist, wobei die Rotationsachse der Schwinge im Wesentlichen der Rotationsachse des Rotors (13) entspricht.Motor vehicle according to one of claims 23 to 33, wherein the motor vehicle comprises a suspension with a rocker which is rotatably mounted about a rotation axis on the motor vehicle, wherein the axis of rotation of the rocker is substantially the axis of rotation of the rotor ( 13 ) corresponds. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotor (25) mit einem Planetengetriebe (26), das folgende Schritte aufweist: – Bereitstellen eines Stators (1) des Elektromotors (25) mit Wicklungen zur Erzeugung von Magnetfeldern, wobei die Wicklungen (7) Anschlüsse (23) für eine Versorgungsspannung aufweisen; – Bereitstellen eines Rotors (13) des Elektromotors (25) mit Permanentmagneten, wobei die Permanentmagneten (16) den Wicklungen (7) in Bezug auf eine Drehachse des Rotors (13) in radialer Richtung gegenüberliegen; – Schalten der Versorgungsspannung derart, dass das mittels der stromdurchflossenen Wicklungen (7) er zeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Permanentmagneten (16) des Rotors (13) und damit ein Drehmoment auf den Rotor (13) ausübt.Method for operating a motor vehicle with an electric motor designed as an external rotor motor ( 25 ) with a planetary gear ( 26 ), comprising the following steps: - providing a stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) with windings for generating magnetic fields, wherein the windings ( 7 ) Connections ( 23 ) for a supply voltage; Providing a rotor ( 13 ) of the electric motor ( 25 ) with permanent magnets, wherein the permanent magnets ( 16 ) the windings ( 7 ) with respect to a rotational axis of the rotor ( 13 ) are opposite in the radial direction; Switching the supply voltage such that the current flowing through the windings ( 7 ) he created magnetic attraction of the permanent magnet ( 16 ) of the rotor ( 13 ) and thus a torque on the rotor ( 13 ) exercises. Verfahren nach Anspruch 35, wobei zum Schalten der Versorgungsspannung ein elektronischer Kommutator verwendet wird.A method according to claim 35, wherein for switching the Supply voltage an electronic commutator is used. Verfahren nach Anspruch 36, wobei die Versorgungsspannung durch einen Hallsensor getriggert wird.The method of claim 36, wherein the supply voltage is triggered by a Hall sensor. Verfahren nach Anspruch 36, wobei die Versorgungsspannung durch Auswerten von Induktionsströmen in den Wicklungen (7) getriggert wird.The method of claim 36, wherein the supply voltage is determined by evaluating induction currents in the windings ( 7 ) is triggered.
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