DE102016113870A1

DE102016113870A1 - Elektrofahrrad mit mittigem Antrieb über einen Antriebsstrang mit Schubbetrieb durch Planetenrad und Ritzel mit gestuften Planetenzahnrädern

Info

Publication number: DE102016113870A1
Application number: DE102016113870.3A
Authority: DE
Inventors: Steven L. Hayslett; Shawn H. Swales
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: CA2936405A1; US20170029065A1; CN106394798A; DE102016113870B4; US10059399B2; CN106394798B; BR102016016695A2

Abstract

Ein Produkt kann eine Zahnradsatz umfassen, der ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad, das vom ersten angetrieben wird, und ein drittes Zahnrad hat. Das dritte Zahnrad kann von der Drehung gehalten und vom zweiten Zahnrad angetrieben werden. Ein Träger kann das zweite Zahnrad für die Drehung stützen. Eine Kurbel kann kontinuierlich mit dem Träger verbunden sein und für die Eingabe am Träger sorgen. Ein Drehmomentmessgerät kann mit dem dritten Zahnrad verbunden sein.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, auf das sich die Offenlegung im Allgemeinen bezieht, umfasst Elektrofahrräder, und insbesondere, Elektrofahrräder mit Planetenradantrieben.
HINTERGRUND
Ein Elektrofahrrad kann unterschiedliche Radanordnungen haben und einen On-Board-Elektromotor beinhalten, der für den Antrieb über einen oder mehrere Gänge verwendet wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERLÄUTERNDEN VARIATIONEN
Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt mit einem Zahnradsatz umfassen, der ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad, das vom ersten angetrieben wird, und ein drittes Zahnrad hat. Das dritte Zahnrad kann von der Drehung gehalten und vom zweiten Zahnrad angetrieben werden. Ein Träger kann das zweite Zahnrad für die Drehung stützen. Eine Kurbel kann kontinuierlich mit dem Träger verbunden sein und für die Eingabe am Träger sorgen. Ein Drehmomentmessgerät kann mit dem dritten Zahnrad verbunden sein.
Andere illustrative Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich werden. Es sollte verstanden werden, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, während sie Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung offenbaren, nur für Erläuterungszwecke bestimmt sind und nicht zur Begrenzung des Umfangs der Erfindung gedacht sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausgewählte Beispiele von Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden vollständiger aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen verstanden, worin:
In 1 ist ein Elektrofahrrad gemäß einer Reihe von Variationen dargestellt.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs für ein Elektrofahrrad gemäß einer Reihe von Variationen.
3 veranschaulicht Hebeldiagramme eines Antriebsstrangs für ein Elektrofahrrad gemäß einer Reihe von Variationen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ILLUSTRATIVEN VARIATIONEN
Die folgende Beschreibung der Variationen ist lediglich veranschaulichend in der Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, den Umfang der Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken.
1 veranschaulicht eine Reihe von Variationen für ein Elektrofahrrad 40. In jeder Variation einer Reihe von Variationen kann das Elektrofahrrad 40 einen Rahmen 42 beinhalten, welcher ein Oberrohr 44 beinhalten kann, das mit einem Sitzrohr 46 verbunden ist. Vom Oberrohr 44 kann sich ein Gabelschaft 45 erstrecken. Der Gabelschaft 45 kann operativ mit einer Vorderradgabel 56 verbunden sein, welche mit einem Vorderrad 54 verbunden sein kann. Eine Lenkstange 48 kann am Gabelschaft 45 angebracht sein und diese kann zum Bestimmen der Richtung des Vorderrades 54 mithilfe der Vorderradgabel 56 verwendet werden. An der Lenkstange 50 können Steuerhebel 48 bereitgestellt sein, die so konstruiert und angeordnet sind, dass sie mit einem oder mehreren elektronischen Steuergeräten 58, einem oder mehreren mechanischen Mechanismen, der später beschrieben wird, und/oder dem Motor/Generator 60. Das mindestens eine elektronische Steuergerät 58 kann elektronische Verarbeitungskomponenten für den Empfang von Eingangssignalen und zum Aussenden von Signalen zur Steuerung mehreren Komponenten des Elektrofahrrades 40 beinhalten, was das Senden von Ausgangssignalen zur Steuerung des Betriebs des Elektromotors 60 beinhalten kann. In einer Reihe von Variationen kann das mindestens eine Steuergerät 58 einen Speicher, einen Prozessor sowie Software und/oder Hardware zum Verarbeiten von Eingangssignalen und zum Generieren von Ausgangssignalen beinhalten, und es kann Formeln, Nachschlagetabellen oder andere Mittel zum Vergleichen und Verarbeiten von Daten beinhalten. Ein Bremshebel 52 kann auf Wunsch ebenfalls am Lenker 48 vorhanden sein.
Das elektrische Fahrrad 40 kann zudem eine Kurbelgarnitur 62 beinhalten, welche eine Kurbelwelle 64 mit einer ersten Pedalbaugruppe 66 und einer zweiten Pedalbaugruppe 70 beinhalten, die damit verbunden sind. Die erste Pedalbaugruppe 66 kann ein erstes Fußpedal 68 beinhalten, und die zweite Pedalbaugruppe 70 kann ein zweites Fußpedal 72 beinhalten. Ein verknüpftes Element 71, z. B. ein Ritzel, eine Riemenscheibe oder eine andere Vorrichtung, kann operativ mit der Kurbelwelle 64 zum Antreiben eines Verbindungsorgans 76 verbunden sein. Das Verbindungsorgan 76 kann eine Kette oder ein Riemen sein, mit der oder dem das Verbindungselement 71 angetrieben wird, und kann operativ mit dem hinteren Verbindungselement 78 verbunden sein, das operativ mit einer Nabe 80 eines Hinterrads 82 verbunden ist. Das Verbindungselement 78 kann ein Ritzel oder eine Riemenscheiben oder eine andere geeignete Vorrichtung zum Antrieb des Verbindungsorgans 76 sein.
Das Elektrofahrrad 40 kann so konstruiert und angeordnet sein, dass ein Fahrer eine erste und eine zweite Pedalbaugruppe 66, 70 in einer vollumfänglichen Drehung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann, um das Elektrofahrrad 40 mit Strom zu versorgen, oder es kann einem Fahrer gestatten, ein pedalkraftbasiertes Antriebssystem zu nutzen, worin die erste und die zweite Pedalbaugruppe 66, 70 in einer ungefähr horizontalen Position fixiert sein können, sodass ein Fahrer intuitive Eingabebefehle geben kann, indem er eine Kraft auf das erste Fußpedal 68, das mit der ersten Pedalbaugruppe 66 verbunden ist, oder auf ein zweites Fußpedal 72, das mit der zweiten Pedalbaugruppe 70 verbunden ist, in einer Richtung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn ausübt. Die Eingabebefehle sind für den Fahrer intuitiv und können ähnlich wie beim Fahren eines unmotorisierten Fahrrades sein, worin der Fahrer durch Ausüben von Kraft auf ein vorwärts positioniertes Fußpedal eine im Uhrzeigersinn wirkende Kraft auf eine Fahrrad-Kurbelgarnitur ausübt, um so das Fahrrad in Vorwärtsrichtung zu bewegen, und worin der Fahrer das Fahrrad durch Ausüben einer Kraft auf ein rückwärts positioniertes Fußpedal eine entgegen dem Uhrzeigersinn wirkende Kraft auf die Fahrrad-Kurbelgarnitur verlangsamt. Die hierin gemachten Angaben „im Uhrzeigersinn“ und „entgegen dem Uhrzeigersinn“ beziehen sich auf die rechte Seite des Fahrrades, wobei der Fahrer in Vorwärtsrichtung der Bewegung des Elektrofahrrades 40 blickt. Das Elektrofahrrad 40 kann ein Fahrrad, Dreirad oder ein vierrädriges Elektrofahrrad mit einer Kurbelgarnitur 62 sein, die so konstruiert und angeordnet ist, dass ein Fahrer mithilfe der ersten Pedalbaugruppe 66 und der zweiten Pedalbaugruppe 70 eine Eingangsleistung erbringen kann.
Wie in den 2 und 3 zusammen mit 1 dargestellt, kann ein Elektrofahrrad 40 in einer Reihe von Variationen ein Produkt 100 beinhalten, das einen Elektromotor/Generator 60 beinhaltet, welcher für den Antrieb des Elektrofahrrades 40 und zum Erzeugen von Elektrizität durch das regenerative Bremsen des Motors/Generators verwendet werden kann. Der Motor/Generator 60 kann angrenzend an die Pedalbaugruppen 66, 70, das Verbindungselement 71 und/oder die Kurbelwelle 64 am Rahmen 42 des Elektrofahrrads 40 angebracht sein. Der Motor/Generator 60 kann eine beliebige Anzahl von Motor/Generatorentypen beinhalten, einschließlich, aber nicht begrenzt auf einen bürstenlosen Innenlauf-Ringmotor. Der Motor/Generator 60 kann einen Stator 101 und einen Rotor 102 beinhalten. Der Rotor 102 kann sich im Stator 101 drehen, der an einem Gehäuse 103 gehalten oder geerdet sein kann. Der Motor/ Generator 60 kann von einer Batterie oder beliebig vielen Batterien oder Batteriebaugruppen mit Energie versorgt werden. In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Zahnradsätze im Motor 60 positioniert sein. In einer Variation kann ein erster Zahnradsatz 104, z. B. ein Planetenradsatz, operativ mit dem Motor 60 verbunden sein und damit Teil einer gemeinsamen Baugruppe sein. Er kann verwendet werden, um ein weiteres Übersetzungsverhältnis für den Motor 60 zu erzielen.
In einer Reihe von Variationen kann der Zahnradsatz 104 ein Zahnrad 105, z. B. ein Sonnenrad, umfassen, das operativ mit einen oder mehreren Zahnrädern 106, z. B. Planetenrädern, verbunden ist, so dass sich, wenn das Zahnrad 105 gedreht wird, ein oder mehrere Zahnräder 106 innerhalb eines Zahnrads 107 drehen, das gehalten oder geerdet sein kann. In mehreren Variationen kann das eine oder können die mehreren zweite(n) Planetenrad/Planetenräder 106 operativ mit einem zweiten Träger 108 verbunden sein und der Träger 108 kann sich drehen, wenn das eine bzw. die mehreren Zahnrad/Zahnräder 106 gedreht werden. Das eine oder die mehreren Zahnräder 106 können gestufte Ritzelräder mit einem Ritzel mit größerem Durchmesser 109 sein, das in Zahnrad 107 greift, und einem Ritzel mit kleinerem Durchmesser 110, das über ein Drehmomentübertragungselement 112 in das Verbindungselement 71 greift, dem selektiv angetriebenen mechanischen Mechanismus 57 und einem Drehmomentübertragungselement 116. Das Drehmomentübertragungselement 112 kann ein Teil des mechanischen Mechanismus 57 oder mit diesem verbunden sein. Das Drehmomentübertragungselement 112 kann ein Zahnkranz mit internem Zahneingriff mit dem Ritzel 110 sein oder beinhalten. Die Zahnradsatz 104 kann operativ mit dem Verbindungsorgan 76 über das Verbindungselement 71 verbunden sein. Das Verbindungsorgan 76 kann das hintere Verbindungselement 78 antreiben.
In einer Reihe von Varianten kann das Zahnrad 105 ein oder mehrere Zahnräder 106 und ein Träger 108 antreiben, wenn es über ein Drehmomentübertragungselement 111 vom Motor 60 angetrieben wird. Da Zahnrad 107 gehalten oder geerdet ist und damit seine Drehung verhindert wird, können sich die einer oder mehrere Gänge 106 um die Innenseite des Zahnrads 107 und den Träger 108 in der gleichen Richtung wie der Rotor 102 und mit einer geringeren Geschwindigkeit drehen. Dadurch kann eine hohe Geschwindigkeitseingabe vom Motor 60 an das Verbindungselement 71 erzeugt werden, die über den Zahnradsatz 104 reduziert wird.
In einer Reihe von Variationen kann die Ausgabe des Zahnradsatzes 104 über das Ritzel 110 erfolgen. Das Ritzel 110 kann mit dem Ritzel 109 verbunden sein und sich in der gleichen Richtung drehen. Aufgrund des kleineren Durchmessers kann es aber eine langsamere relative Ausgabe erzeugen. Aus dem Ritzel 110 kann Drehmoment über ein Drehmomentübertragungselement 112 und den mechanischen Mechanismus 57 an das Drehmomentübertragungselement 116 übertragen werden, das mit dem Verbindungselement 71 verbunden sein kann. Das Drehmomentübertragungselement 112 kann ein Zahnrad sein, das das Ritzel 110 antreibt. Das Drehmomentübertragungselement 116 kann ein Rohr oder ein anderes Konstruktionselement sein, das zwischen dem mechanischen Mechanismus 57 und dem Verbindungselement 71 sitzt und für zusätzliche Funktionen sorgt, die weiter unten beschrieben sind.
In einer Reihe von Variationen kann der mechanische Mechanismus 57 operativ zwischen dem Drehmomentübertragungselement 112 und dem Drehmomentübertragungselement 116 verbunden sein. Der mechanische Mechanismus 57 kann so konstruiert und angeordnet sein, dass bei Verschluss das Drehmoment am Verbindungselement 78 durch die Drehung des Rotors 102 erzeugt wird. Das Rückgewinnungsdrehmoment kann vom hinteren Verbindungselement 78 an den Motor 60 übertragen werden, der auch als Generator fungieren kann. In einer Reihe von Variationen kann der mechanische Mechanismus 57 eine Kupplung sein und/oder kann einen selektiv betriebenen Kupplungsmechanismus, wie in der Technik bekannt, beinhalten, der für den offenen und geschlossenen Zuständen zwischen den Drehmomentübertragungselementen 112, 116 sorgt. Der mechanische Mechanismus 57 kann mechanisch, elektrisch oder anderweitig oder einer Kombination dieser Verfahren betätigt werden.
In einer Reihe von Varianten kann ein zweiter Radsatzes 114 operativ über das Drehmomentübertragungselement 116 mit dem Rotor 102 des Motors 60 verbunden oder durch diesen angetrieben und/oder über die Kurbelwelle 64 mit der Kurbelgarnitur 62 verbunden und durch diese angetrieben werden. Der zweite Radsatz 114 kann einen Träger 118 beinhalten, der operativ mit einem oder mehreren Zahnrädern 120, z. B. die Planetenrädern, verbunden ist. Die Kurbelgarnitur 62 kann mit dem Träger 118 über die Kurbelwelle 64 und ein Drehmomentübertragungselement 122 verbunden sein, sodass, wenn die Pedale 68, 72 die Kurbel drehen, der Träger 118 über die Kurbelwelle 64 und das Drehmomentübertragungselement 122 gedreht wird. Die Kurbelwelle 64 erstreckt sich bis zum Drehmomentübertragungselement 116. In einer Reihe von Variationen kann die Drehung des Trägers 118 dazu führen, dass ein oder mehrere Zahnräder 120 sich um das innere Zahnrad 124 drehen. Dieses kann ein Ringzahnrad mit Innenverzahnung sein, das gehalten oder geerdet sein kann. Das Zahnrad 124 kann ein nicht drehbares Element sein. In einer Reihe von Varianten können ein oder mehrere Zahnräder 120 über ein Drehmomentübertragungselement, das z. B. ein Zahnrad 126 ist oder beinhaltet operativ mit einem mechanischen Mechanismus 55 verbunden sein, der das Zahnrad 126 sein kann. Das Zahnrad 126 kann ein Sonnenrad sein und Zähne haben, die in ein oder mehrere Zahnräder 120 greifen und diese antreiben. Der mechanische Mechanismus 55 kann operativ mit dem Drehmomentübertragungselement 116 verbunden sein, sodass bei Verschluss die Drehung der Kurbelgarnitur 62 über die Kurbelwelle 64, das Drehmomentübertragungselement 122, den Träger 118, die einen oder mehreren Zahnräder 120, das Zahnrad 126, den mechanischen Mechanismus 55 und das Drehmomentübertragungselement 116 zu einer Drehung des Verbindungselements 71 führt. Der mechanische Mechanismus 55 kann von beliebigem Typ sein, der zumindest geeignet ist, Folgendes zu leisten: (1) Ermöglichung einer freien Drehung der ersten und zweiten Pedalbaugruppe 66, 70 sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn; (2) Arretieren der ersten und der zweiten Pedalbaugruppe 66, 70 und Verhindern einer Rotation sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn; (3) Arretieren der ersten und zweiten Pedalbaugruppe 66, 70, wodurch eine Bewegung im Uhrzeigersinn verhindert, die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn jedoch gestattet wird; oder (4) Arretieren der ersten und der zweiten Pedalbaugruppe 66, 70, wodurch die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn verhindert, die Drehung im Uhrzeigersinn jedoch gestattet wird. Zusätzlich ermöglicht der mechanische Mechanismus 55 die schnellere Drehung des Drehmomentübertragungelements 116 als die Drehung der Kurbelgarnitur 62, wie z. B. in einem Schubbetrieb. Der mechanische Mechanismus 55, 57 kann ein Mechanismus sein, der im US-Patent 14/714,495 „Electric Bike Powertrain with Dual Planetary Gear Sets and Ring Gear Pedal Reaction Torque Measurement“ vom 18. Mai 2015 angemeldet wurde, auf den hier insbesondere Bezug genommen wird. In einer Anzahl an anderen Variationen kann der mechanische Mechanismen 55, 57 eine Kupplung sein, wie in der Technik bekannt.
In einer Reihe von Variationen ist ein Drehmomentmessgerät 130 enthalten, das für Messung des Drehmoments konstruiert und angeordnet ist und einen Belastungsmesser, wie in der Technik bekannt, beinhalten kann, aber nicht darauf beschränkt sein muss. Das Drehmomentmessgerät 130 kann ebenfalls operativ mit dem Radsatz 114 verbunden sein und kann zum Messen des Reaktionsdrehmoments vom Pedaleingang auf die Kurbelgarnitur 62 verwendet werden. Das Drehmomentmessgerät 130 kann operativ zwischen dem Zahnrad 124 und der Masse des Gehäuses 103 verbunden sein und das Reaktionsdrehmoment des Zahnrads 124 messen, das proportional zum Fahrereingabedrehmoment über die Kurbelgarnitur 62 sein kann. Das Drehmomentmessgerät 130 kann zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Elektromotor 60 oder regenerativen Bremssystem im Elektromotor 60 verwendet werden.
Das Elektrofahrrad 40 kann so konstruiert und angeordnet sein, dass selektiv wenigstens eine der folgenden Funktionen bzw. einer der folgenden Modi bereitgestellt wird: (A) Pedalunterstützung, bei der das Drehmoment (und optional die Geschwindigkeit, die Position und die Richtung der Kurbelwelle) erkannt und eine Unterstützung der Rotation der Kurbelwelle 64 durch den Elektromotor 60 als Reaktion auf das erkannte Drehmoment (und optional als Reaktion auf die Geschwindigkeit und die Richtung der Kurbelwelle 64) bereitgestellt wird; (B) Rollen mit sich synchron mit der Straße drehendem Motor 60, worin die Kurbelwelle 64 vom Elektromotor entkoppelt ist und der Fahrer die Pedalbaugruppen 66, 70 des Elektrofahrrads 40 nicht dreht, sich die Räder 54, 82 und der Motor 60 jedoch drehen; (C) Rollen, ohne dass der Motor mit der Straße synchron läuft, worin die Kurbelwelle 64 nicht mit dem Motor 60 gekoppelt ist und der Motor 60 nicht mit dem verknüpften Element 71 gekoppelt ist; (D) Elektronischer Rücktritt mit regenerativem Bremsmodus, worin die Drehung der ersten und der zweiten Pedalbaugruppe 66, 70 arretiert und die Kurbelwelle 64 vom Elektromotor 60 entkoppelt ist, und worin der Fahrer eine Rückwärtskraft auf das erste oder das zweite Fußpedal 68, 72 ausüben kann, sodass die Vorrichtung zum Messen des Drehmoments 130 das Reaktionsdrehmoment misst und das Senden eines Befehls zum regenerativen Bremsen an den Motor 60 bewirkt, um Energie zu erzeugen, die in den Akku zurückgeführt werden kann; (E) Regenerativer Bremsmodus, worin der Motor 60 das Elektrofahrrad 40 verlangsamt, während ein Befehl zum regenerativen Bremsen an den Motor 60 gesendet werden kann, um Energie zu erzeugen, die an den Akku zurückgeführt werden kann; (F) Pedalkraft-Fahrmodus, worin das Drehmoment/die Kraft im Uhrzeigersinn der Kurbelwelle 64 gemessen wird, wenn der zweite mechanische Mechanismus 55 arretiert ist, und worin die vom Fahrer auf ein Vorwärtspedal ausgeübte Kraft erkannt und als Fahrpedaleingang für den Motor 60 verwendet wird; (G) Pedalmodus ohne Rückfahrsperre, worin der Fahrer die Kurbelwelle 64 im Uhrzeigersinn drehen kann, um das Elektrofahrrad 40 vorwärts zu bewegen, und worin der Fahrer die Kurbelwelle 64 im Freilaufmodus ohne Rückfahrsperre oder Arretierung des Hinterrades 82 bei der Rückwärtsbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann; oder (H) Sicherheitssperr-Modus, worin die erste und die zweite Pedalbaugruppe 66, 70 nicht im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, sondern das Elektrofahrrad 40 gerollt werden kann.
3 zeigt das Produkt 100 in einem Hebeldiagramm. Die Drehmomentmessung kann aus dem geerdeten Zahnrad 124 in vereinfachter Form erzielt werden, da das Drehmomentmessgerät 130 sich nicht drehen muss. Das Antriebsmoment für die Nabe 80 kann durch die Kurbelgarnitur 64 und/oder den Motor 60 bereitgestellt werden. Eine Schubübersetzung, die über einen weiten Bereich einsetzbar ist und über das gehaltene oder geerdete Zahnrad 124 mit Eingabe über den Träger 118 und Ausgabe über das Zahnrad 126 erfolgen kann. Durch diese Anordnung des Radsatzes 114 kann die maximale Drehzahlerhöhung erzielt werden.
Die folgende Beschreibung von Variationen ist nur illustrativ für Komponenten, Elemente, Wirkungsweisen, Produkte und Verfahren, die als zum Umfang der Erfindung gehörig erachtet werden; sie sind in keiner Weise darauf angelegt, diesen Umfang durch gesondert offenbarte oder nicht ausdrücklich ausgeführte Inhalte einzuschränken. Die hierin beschriebenen Komponenten, Elemente, Wirkungsweisen, Produkte und Verfahren können anders als ausdrücklich hierin beschrieben kombiniert und neu angeordnet werden und werden dennoch als zum Umfang der Erfindung gehörig erachtet.
Variante 1 kann ein Produkt mit einem Zahnradsatz umfassen, der ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad, das vom ersten angetrieben wird, und ein drittes Zahnrad hat. Das dritte Zahnrad kann von der Drehung gehalten und vom zweiten Zahnrad angetrieben werden. Ein Träger kann das zweite Zahnrad für die Drehung stützen. Eine Kurbel kann kontinuierlich mit dem Träger verbunden sein und für die Eingabe am Träger sorgen. Ein Drehmomentmessgerät kann mit dem dritten Zahnrad verbunden sein.
Variation 2 kann das Produkt gemäß Variation 1 und ein Verbindungsorgan und ein Verbindungselement beinhalten, das mit dem Verbindungsorgan verbunden ist. Das Verbindungselement kann mit dem dritten Zahnrad durch einen mechanische Mechanismus verbunden sein, der so konstruiert und angeordnet ist, dass das Drehmoment zwischen dem dritten Zahnrad und dem Verbindungselement selektiv übertragen wird.
Variation 3 kann das Produkt gemäß Variation 2 beinhalten, wobei der mechanische Mechanismus eine Kupplung sein kann.
Variation 4 kann das Produkt gemäß einer der Variationen 1 bis 3 und einen zweiten Radsatz beinhalten, der über ein viertes Zahnrad, das wie ein Ring geformt ist, ein fünftes Zahnrad, das in das vierte greift, und ein sechstes Zahnrad, das in das fünfte greift, verfügt. Ein zweiter Träger kann das fünfte Zahnrad für die Drehung stützen. Ein Motor mit einer Rotorwelle kann enthalten sein, die direkt mit dem sechsten Zahnrad verbunden ist. Ein mechanischer Mechanismus kann zwischen dem fünften Zahnrad und einem Verbindungselement verbunden sein, der selektiv durch den zweiten Radsatz angetrieben wird.
Variation 5 kann das Produkt gemäß Variation 4 beinhalten, wobei der mechanische Mechanismus mit dem Verbindungselement über ein rohrförmiges Drehmomentübertragungselement verbunden sein kann.
Variation 6 kann das Produkt gemäß Variation 4 oder 5 beinhalten, wobei der mechanische Mechanismus so konstruiert und angeordnet ist, dass das Drehmoment zwischen dem fünften Zahnrad und dem Verbindungselement selektiv übertragen wird.
Variation 7 kann das Produkt gemäß einer der Variationen 4 bis 6 beinhalten, wobei das fünfte Zahnrad ein erstes Ritzel und ein zweites Ritzel enthält, das kleiner als das erste Ritzel ist. Das erste Ritzel ist direkt mit dem vierten Zahnrad verbunden und das zweite Ritzel ist über einen Zahnkranz und den mechanischen Mechanismus mit dem Verbindungselement verbunden.
Variation 8 kann das Produkt gemäß Variation 7 und ein Drehmomentübertragungselement beinhalten, das zwischen dem Zahnkranz und dem mechanischen Mechanismus verbunden ist.
Variation 9 kann das Produkt gemäß einer der Variationen 1 bis 8 und ein rohrförmiges Drehmomentübertragungselement beinhalten. Das dritte Zahnrad ist mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden und sorgt für die Ausgabe aus dem Radsatz. Die Kurbel kann eine Welle beinhalten, die sich bis zur Drehmomentübertragungselement erstreckt.
Variation 10 kann das Produkt gemäß Variation 9 und ein Verbindungselement beinhalten, das mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden ist. Ein Verbindungsorgan kann mit dem Verbindungselement verbunden sein. Eine Hinterradnabe kann mit dem Verbindungsorgan verbunden sein.
Variante 11 kann ein Produkt mit einem ersten Zahnradsatz umfassen, der ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad, das vom ersten angetrieben wird, und ein drittes Zahnrad hat, das vom zweiten angetrieben wird. Ein erster Träger kann das zweite Zahnrad stützen. Ein zweites Zahnrad kann ein viertes Zahnrad, ein fünftes, das vom vierten angetrieben wird, und ein sechstes Zahnrad haben, das vom fünften angetrieben wird. Ein zweiter Träger kann das fünfte Zahnrad stützen. Eine Kurbelgarnitur mit dem ersten Träger verbunden sein und für die Eingabe im ersten Zahnradsatz sorgen. Ein erster mechanischer Mechanismus kann mit dem dritten Zahnrad und einem Drehmomentübertragungselement verbunden werden und für die Ausgabe aus dem ersten Radsatz sorgen. Ein Motor kann mit dem sechsten Zahnrad verbunden werden und für die Eingabe im zweiten Radsatz sorgen. Das fünfte Zahnrad ist über einen zweiten mechanischen Mechanismus mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden und sorgt für die Ausgabe aus dem Radsatz.
Variation 12 kann das Produkt gemäß Variation 11 beinhalten, wobei das erste Zahnrad nicht drehbar ist.
Variation 13 kann das Produkt gemäß Variation 12 und einem Drehmomentmessgerät beinhalten, das mit dem ersten Zahnrad verbunden ist und das Drehmoment am ersten Zahnrad misst.
Variation 14 kann das Produkt gemäß Variation 13 und ein Gehäuse beinhalten, in dem sich der erste und der zweite Zahnradsatz befinden. Das Drehmomentmessgerät kann zwischen dem ersten Zahnrad und dem Gehäuse verbunden sein.
Variation 15 kann das Produkt gemäß einer der Variationen 11 bis 14 beinhalten, worin das fünfte Zahnrad ein erstes Ritzel und ein zweites Ritzel enthält, das kleiner als das erste Ritzel ist. Das erste Ritzel kann direkt mit dem vierten Zahnrad verbunden sein. Die zweite Ritzel kann mit dem mechanischen Mechanismus verbunden sein.
Variation 16 kann das Produkt gemäß der Variationen 11 bis 15 beinhalten, wobei das vierte Zahnrad nicht drehbar ist.
Variation 17 kann das Produkt gemäß de Variation 11 bis 15 und ein Verbindungsorgan und ein Ritzel beinhalten, das mit dem Verbindungsorgan verbunden ist und es antreibt. Das Ritzel kann an einem Drehmomentübertragungselement befestigt sein.
Variation 18 kann einen Elektrofahrrad-Antriebsstrang umfassen, der Rad mit einer Nabe beinhalten kann. Ein Drehmomentübertragungselement kann mit der Nabe verbunden sein. Der erste und der zweite Zahnradsatz kann mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden sein. Der erste Zahnradsatz kann ein erstes Zahnrad haben, das nicht drehbar ist. Ein zweites Zahnrad kann mit dem ersten verbunden sein und ein drittes Zahnrad kann mit dem zweiten verbunden sein. Das dritte Zahnrad sorgt für die Ausgabe des ersten Zahnradsatzes an das Drehmomentübertragungselement. Das zweite Zahnrad kann ein viertes Zahnrad, ein fünftes, das in das vierte greift, und ein sechstes Zahnrad haben, das in das fünfte greift. Das fünfte Zahnrad ist mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden und sorgt für die Ausgabe aus dem zweiten Zahnradsatz.
Variation 19 kann das Produkt gemäß Variation 18 und ein Drehmomentmessgerät beinhalten, das mit dem ersten Zahnrad verbunden ist.
Variation 20 kann das Produkt gemäß der Variationen 18 oder 19 und kann ein Motor beinhalten, der über eine Rotorwelle verfügt, die mit dem sechsten Zahnrad verbunden ist.
Die obige Beschreibung von ausgewählten Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung ist lediglich veranschaulichend in der Natur und damit sind Variationen oder Variationen davon nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung anzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 14/714495 [0018]

Claims

Produkt, umfassend einen Zahnradsatz, der ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad, das in das erste greift, und ein drittes Zahnrad, das nicht drehbar ist und in das zweite Zahnrad greift, einen Träger, der das zweite Zahnrad für die Drehung stützt, eine Kurbel, die kontinuierlich mit dem Träger verbunden ist und für die Eingabe am Träger sorgt, und ein Drehmomentmessgerät umfasst, das mit dem dritten Zahnrad verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Verbindungsorgan, eine Verbindungselement, das antriebsmäßig mit dem Verbindungsorgan verbunden ist, und einen mechanischen Mechanismus umfasst, der so konstruiert und angeordnet ist, dass das Drehmoment selektiv zwischen dem dritten Zahnrad und dem verbundenen Element selektiv übertragen wird, worin das verbundene Element über den mechanischen Mechanismus mit dem dritten Zahnrad verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 2, wobei der mechanische Mechanismus eine Kupplung ist.
Produkt nach Anspruch 1, ferner umfassend einen zweiten Zahnradsatz ein viertes, ringförmiges Zahnrad, ein fünftes Zahnrad, das in das vierte greift, und ein sechstes Zahnrad, das in das fünfte greift, einen zweiten Träger, der das fünfte Zahnrad für die Drehung stützt, einen Motor mit einem direkt mit dem sechsten Zahnrad verbundenen Rotor, ein Verbindungselement, das selektiv vom zweiten Zahnradsatz angetrieben wird, und einen mechanischen Mechanismus, der zwischen dem fünften Zahnrad und dem Verbindungselement verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 4, das ferner ein rohrförmiges Drehmomentübertragungselement umfasst, worin der mechanische Mechanismus über ein Drehmomentübertragungselement mit dem Element verbunden ist.
Produkt nach Variation 4, worin der mechanische Mechanismus so konstruiert und angeordnet ist, dass das Drehmoment zwischen dem fünften Zahnrad und dem Verbindungselement selektiv übertragen wird.
Produkt nach Anspruch 4, ferner umfassend einen Zahnkranz, bei dem das fünfte Zahnrad ein erstes Ritzel und ein zweites Ritzel beinhaltet, das kleiner ist als das erste. Das erste Ritzel ist direkt mit dem vierten Zahnrad verbunden und das zweite Ritzel ist über den Zahnkranz und den mechanischen Mechanismus mit dem Verbindungselement verbunden.
Produkt nach Variation 7, das ferner ein Drehmomentübertragungselement umfasst, das zwischen dem Zahnkranz und dem mechanischen Mechanismus verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 1, das ferner ein rohrförmiges Drehmomentübertragungselement umfasst. Das dritte Zahnrad ist mit dem Drehmomentübertragungselement verbunden und sorgt für die Ausgabe aus dem Zahnradsatz, wobei die Kurbel eine Welle beinhaltet, die sich über das Drehmomentübertragungselement erstreckt.
Produkt nach Anspruch 9, das ferner ein mit dem Drehmomentübertragungselement verbundenes Verbindungselement, ein Verbindungsorgan, das mit dem Verbindungselement verbunden ist, und eine hintere Nabe umfasst, die mit dem Verbindungsorgan verbunden ist.