DE19500589A1 - Gearless electric wheel-hub motor e.g. for wheel-chair - Google Patents

Gearless electric wheel-hub motor e.g. for wheel-chair

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DE19500589A1 DE1995100589 DE19500589A DE19500589A1 DE 19500589 A1 DE19500589 A1 DE 19500589A1 DE 1995100589 DE1995100589 DE 1995100589 DE 19500589 A DE19500589 A DE 19500589A DE 19500589 A1 DE19500589 A1 DE 19500589A1
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Abstract

An electric wheel-hub motor, not using a gear, and having an external rotor and an electromagnetic ventilated spring-pressure brake and an electromagnetic ventilated spring-pressure brake. A stationary central part (1) as used in general to form the structure of the motor and the spring-pressure brake and is provided with an axial recess or groove (1,1), with a solenoid (3) accommodated in it, on its end-face facing the external rote (2), the solenoid (3) forming the magnetic system of an electromagnetic ventilated spring-action brake.

Description

Die Erfindung betrifft die Baueinheit eines elektrischen Radnaben­ motors ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und einer elektro­ magnetisch gelüfteten Federdruckbremse insbesondere zum Antrieb von Rollstühlen und anderen Kleinfahrzeugen, wobei im allgemei­ nen zwei angetriebene Räder mit je einem Radnabenmotor versehen sind.The invention relates to the structural unit of an electric wheel hub motors without gearbox with external rotor and an electro magnetically released spring pressure brake especially for driving of wheelchairs and other small vehicles, whereby in general NEN two driven wheels, each with a wheel hub motor are.

Aus der DE-PS 41 27 257 C2 ist bereits ein Radnabenantrieb für Rollstühle bekannt. Dieser hat jedoch nicht einen mit Fahrge­ schwindigkeit umlaufenden Außenrotor, sondern einen schnellaufen­ den Innenrotor, dessen Drehzahl über ein mehrstufiges Planetenge­ triebe auf die außen laufende Radnabe übertragen wird. From DE-PS 41 27 257 C2 is already a wheel hub drive for Wheelchairs known. However, this does not have one with Fahrge speed rotating outer rotor, but a high speed the inner rotor, whose speed over a multi-stage planetary gear drives is transmitted to the outside running wheel hub.  

Nachteilig ist hierbei insbesondere die große Anzahl zu mon­ tierender Einzelteile, die alle miteinander korrespondieren, und der durch das mehrstufige Planetengetriebe nachhaltig verminderte Wirkungsgrad des Antriebs. Auch kann eine elektro­ magnetisch gelüftete Federdruckbremse nur zusätzlich im Be­ reich des Motors angebracht werden, wodurch die Anzahl der Einzelteile des Gesamtantriebs nochmals erhöht wird.A disadvantage here is the large number of mon animal parts that all correspond to each other, and the sustainable through the multi-stage planetary gear reduced efficiency of the drive. Also an electro magnetically released spring pressure brake only in addition richly attached to the engine, reducing the number of Individual parts of the overall drive is increased again.

Es sind ferner elektrische Radnabenantriebe für Rollstühle bekannt, bei denen eine elektromagnetisch gelüftete Federdruck­ bremse als separates eigenständiges Gerät zusätzlich an den Radnabenantrieb angebaut wird, wie an gewöhnliche Elektromo­ tore. Diese Lösungen bewirken aber immer eine Verlängerung des Antriebs nach einwärts in Richtung zur Rollstuhlmitte hin und, sofern bei bekannten Konstruktionen die Federdruck­ bremse teilweise in den Motorraum hinein versenkt angeschraubt wird, ist dies mit einer erheblichen Verringerung des Lagerab­ standes der beiden Rotorwellenlager verbunden. Daraus ergeben sich Stabilitätsprobleme der Rotorlagerung, welche zugleich Radlagerung ist, die sich negativ auf die Einhaltung des klei­ nen Arbeitsluftspalts zwischen Rotor und Stator des Motors auswirken. Wird aus diesem Grund der Arbeitsluftspalt des Mo­ tors vergrößert, sinkt sofort die Motorleistung. Auch ist die Beschaffung und Montage einer separaten Bremse immer teurer, verglichen mit der der Erfindung zugrundeliegenden Lösung.There are also electric wheel hub drives for wheelchairs known in which an electromagnetically released spring pressure brake as a separate, independent device to the Wheel hub drive is mounted as on ordinary electromotives Gates. However, these solutions always result in an extension drive inwards towards the center of the wheelchair back and forth, provided the spring pressure in known constructions brake partially screwed into the engine compartment is, with a significant reduction in inventory stand of the two rotor shaft bearings connected. Resulting from it stability problems of the rotor bearing, which at the same time Wheel bearing is, which negatively affects compliance with the small Working air gap between the rotor and stator of the motor impact. For this reason, if the working air gap of Mo enlarged, the engine power drops immediately. That too is Procurement and assembly of a separate brake is becoming increasingly expensive, compared to the solution on which the invention is based.

Grundsätzlich wird bei Rollstühlen angestrebt, daß Radantriebe nicht über die äußere Laufradebene hinausragen und daß auch die innere Begrenzungsebene des Laufrades nicht oder so wenig wie möglich vom Radantrieb überragt wird. Diese Forderungen sind insbesondere von Bedeutung für zerlegbare Rollstühle, deren elektrisch angetriebene Räder samt Antriebsmotor abnehmbar sind um bei kleinstmöglichem Volumen den Transport eines Rollstuhls im Kofferraum eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Hierbei wird angestrebt, auch das Gewicht eines Antriebsrades samt Antriebsmotor und Bremse so gering wie möglich zu halten, damit auch von schwächeren Personen diese Teile gehandhabt werden können. Zusätzlich angebaute, nach innen zum Rollstuhl­ gestell hin vor stehende Bremsen an bekannten Radnabenantrieben stehen einer einfachen, leicht lösbaren Verbindung des Antriebs­ rades mit dem Rollstuhlgestell hinderlich entgegen.In principle, the aim in wheelchairs is that wheel drives do not protrude beyond the outer impeller level and that the inner boundary plane of the impeller not or as little as possible is dominated by the wheel drive. These demands are particularly important for wheelchairs that can be dismantled electrically driven wheels including drive motor are removable to transport a wheelchair with the smallest possible volume  to allow in the trunk of a motor vehicle. Here is striven for, including the weight of a drive wheel including To keep the drive motor and brake as low as possible so that even weaker people can handle these parts can be. Additionally attached, inside to the wheelchair frame in front of standing brakes on known wheel hub drives are a simple, easily detachable connection of the drive wheel with the wheelchair frame obstructive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Antrieb vorzugsweise für Rollstühle und andere Kleinfahrzeuge zu schaffen, bestehend aus einem direkt auf ein Antriebsrad wirkenden, getriebelosen Radnabenmotor mit außen laufendem Rotor in Baueinheit mit einer elektromagnetisch gelüfteten Federdruckbremse und diesen Antrieb so auszubilden, daß die Kombination eine kleinstmögliche axiale Länge aufweist ohne Überstand von Teilen des Bremssystems über das Motorsystem hinaus, und daß mit wenigen gut fertigbaren Einzelteilen und einfacher Montage eine kostengünstige Herstellung auch in Hoch­ lohnregionen erreicht wird. Hierin wird eine vorteilhafte Mög­ lichkeit gesehen, der Verlegung von Fertigungskapazität in Billiglohnregionen entgegenzuwirken.The invention has for its object an electrical Drive preferably for wheelchairs and other small vehicles to create, consisting of a directly on a drive wheel acting, gearless wheel hub motor with external running Rotor in unit with an electromagnetically ventilated Spring pressure brake and train this drive so that the Combination has the smallest possible axial length without Parts of the braking system protrude beyond the engine system addition, and that with a few easily manufactured parts and easy assembly an inexpensive production even in high wage regions is reached. This is an advantageous option seen the relocation of manufacturing capacity in Counteract cheap wage regions.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem elektrischen Radnaben­ motor erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des kenn­ zeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst.The task is done with an electric wheel hub motor according to the invention through the combination of features of the kenn drawing part of the main claim solved.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Radnabenmotor hat den Vorteil, daß für die aus Sicherheitsgründen notwendige elektromagnetisch gelüftete Federdruckbremse kein zusätzlicher, die Länge des Mo­ tors vergrößernder Raumbedarf erforderlich ist. Damit kann die Länge des gesamten Antriebs, die möglichst die Breite eines Laufrades nicht überschreiten soll, innerhalb der Begrenzungs­ ebenen des Läufrades gehalten werden und muß weder nach außen noch nach innen merklich vorstehen. The wheel hub motor designed according to the invention has the advantage that for those necessary for security reasons electromagnetic ventilated spring pressure brake no additional, the length of the Mo tors enlarging space is required. So that Length of the entire drive, preferably the width of a Impeller should not exceed within the limit planes of the impeller are kept and must not be outward protrude noticeably inside.  

Daß ein Überstand des Antriebs nach innen vermieden wird, wirkt sich auch vorteilhaft auf die Befestigung des Antriebs samt Laufrad am Sitzgestell des Rollstuhls aus. Dies ist in be­ sonderem Maße dann der Fall, wenn der feststehende Stator des Antriebsmotors so mit dem Sitzgestell des Rollstuhls verbunden wird, daß durch eine einfache Lösung dieser Verbindung eine schnelle Demontage der Antriebsräder samt Radnabenmotor ermög­ licht wird um zum Beispiel den Rollstuhl besser in einem Kraft­ fahrzeug transportieren zu können. Auch können Antriebsräder mit Radnabenmotoren gemäß der Erfindung nachträglich an motor­ lose Rollstühle angebracht werden, wobei die Radanbringung am Rollstuhlgestell vorteilhaft über eine Einhängemöglichkeit am Abschlußflansch des Radnabenmotors erfolgt.To prevent the drive from protruding inwards, also has an advantageous effect on the attachment of the drive including the wheel on the seat frame of the wheelchair. This is in be especially if the fixed stator of the Drive motor connected to the seat frame of the wheelchair is that a simple solution to this connection quick disassembly of the drive wheels including wheel hub motor possible For example, the wheelchair becomes better in one light to be able to transport the vehicle. Can also drive wheels with wheel hub motors according to the invention retrofitted to the motor loose wheelchairs are attached, the wheel attachment on Wheelchair frame advantageous via a hanging option on End flange of the wheel hub motor takes place.

Von merklichem Vorteil bei Verwendung einer Baueinheit gemäß der Aufgabenstellung und erfindungsgemäßen Ausführung ist auch das Fehlen jeglichen Getriebes. Dadurch wird nicht nur der Her­ stellungsaufwand erheblich gemindert, sondern auch ein wesent­ lich höherer Wirkungsgrad des Antriebs erreicht. Letzteres wirkt sich günstig auf die Lebensdauer der Antriebsbatterie aus, wo­ durch auch die Umwelt in bezug auf eine weniger oft notwendige Batterieaufladung und spätere Entsorgung geschont wird. Außer­ dem läßt sich mit einer Batterieladung ein beträchtlich größe­ rer Aktionsradius erreichen als bei Antrieben mit Getrieben. Es ist angenähert eine Verdoppelung der Fahrstrecke ermittelt worden. Vorteilhaft ist auch eine Gewichtsreduzierung durch fehlendes Getriebe. Hierdurch wird das Handling demontierter Antriebsräder erleichtert, beispielsweise beim Verladen in ein Kraftfahrzeug. Ein weiterer Vorteil liegt in der erheblichen Geräuschminderung und großen Laufruhe des erfindungsgemäßen Radnabenmotors ohne Getriebe. A noticeable advantage when using an assembly according to the task and execution according to the invention is also the lack of any gear. This will not only be the Her position expenditure significantly reduced, but also an essential Lich higher efficiency of the drive achieved. The latter works beneficial to the life of the traction battery from where through also the environment in terms of a less often necessary Battery charging and subsequent disposal is spared. Except that can be a considerable size with a battery charge reach the radius of action than with drives with gears. Approximately a doubling of the route has been determined been. Weight reduction through is also advantageous missing gear. This makes handling more disassembled Drive wheels easier, for example when loading in a Motor vehicle. Another advantage is the considerable Noise reduction and great smoothness of the invention Wheel hub motor without gear.  

Der elektromotorische Teil des Radnabenantriebs ist als elek­ tronisch kommutierter, bürstenloser Motor ausgebildet mit außen laufendem Permanentmagnetrotor, was sich zusätzlich vor­ teilhaft auf den Wirkungsgrad des Antriebs auswirkt. Auch kann der Motor bei Fahrten bergab als Generator arbeiten und Energie in die elektrische Batterie liefern. Zur Kühlung des Motors und zu dessen Durchlüftung können in der Scheibenfelge des Rotors vorteilhaft Bohrungen so eingebracht sein, daß durch diese bei Fahrbetrieb Luft in das Innere des Motors gefördert wird, die an anderer Stelle wieder austreten kann. Dadurch können nicht nur bestimmte Teile des Motors bevorzugt gekühlt werden, bei­ spielsweise die Permanentmagnete des Rotors, sondern durch dau­ ernden Luftaustausch wird auch die Bildung von Schwitzwasser im inneren der baueinheitlichen Kombination von Motor und Feder­ druckbremse vorteilhaft verhindert. Schwitzwasser tritt bei ge­ schlossenen Radnabenantrieben nachteilig verstärkt auf, wodurch die Korrosion insbesondere der hierfür sehr empfindlichen Perma­ nentmagnete gefördert wird, was prinzipiell auch für oberflächen­ behandelte Permanentmagnete gilt.The electromotive part of the wheel hub drive is as electrical tronically commutated, brushless motor designed with externally running permanent magnet rotor, which is additional partially affects the efficiency of the drive. Can too the engine works as a generator when driving downhill and energy deliver into the electric battery. For cooling the engine and to ventilate it in the disc rim of the rotor advantageous holes be introduced so that by this Driving operation air is conveyed into the interior of the engine can emerge elsewhere. This cannot only certain parts of the engine are preferably cooled, at for example, the permanent magnets of the rotor, but by permanent Air exchange is also the formation of condensation in the inside the modular combination of motor and spring pressure brake advantageously prevented. Condensation occurs closed wheel hub drives disadvantageously reinforced, whereby corrosion, in particular of the very sensitive permas Magnets is funded, which in principle also for surfaces treated permanent magnets applies.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Bremsenteil des Radnabenantriebs hat den Vorteil, daß die bei kompletten Federdruckbremsen übliche drehfest aber axial verschiebbar angeordnete, separate Reibscheibe mit Reibbelägen entfällt. Dadurch werden Kosten gesenkt und die Montage und Funktion der Bremse vereinfacht. Der für die Erzeu­ gung eines Bremsmoments verwendete Reibwerkstoff ist als Reib­ belag vorteilhaft direkt auf der Innenseite der rotierenden Schei­ benfelge des Rotors befestigt. Das Bremsmoment ergibt sich aus der Anpreßkraft des federbelasteten Magnetankers des Bremssystems gegen den Reibbelag. Dabei ist der für die Größe des Bremsmoments maßgebende Durchmesser des Reibbelags vorteilhaft größer gehalten als der Durchmesser des Magnetsystems der Federdruckbremse im Zentralteil. The brake part of the wheel hub drive designed according to the invention has the advantage that the usual with complete spring pressure brakes non-rotatable but axially displaceable, separate friction disc with friction linings. This reduces costs and the Assembly and function of the brake simplified. The one for the producers supply of a braking torque is used as a friction topping directly on the inside of the rotating disc benge of the rotor attached. The braking torque results from the contact pressure of the spring-loaded armature of the brake system against the friction lining. It is for the size of the braking torque decisive diameter of the friction lining advantageously kept larger than the diameter of the magnetic system of the spring pressure brake in Central part.  

Die erfindungsgemäße Ausführung des Radnabenmotors läßt einen äußeren Durchmesser des Reibbelags zu, der dem äußeren Durch­ messer des Statoreisens des Motors entspricht. Dadurch können die Federkräfte der Federdruckbremse vorteilhaft entsprechend niedri­ ger gehalten werden. Das gemeinsame Zentralteil kann vorteilhaft als Schmiedeteil oder Fließpreßteil hergestellt werden. Damit wird die noch erforderliche spanabhebende Bearbeitung vorteilhaft auf ein Minimum reduziert.The design of the wheel hub motor according to the invention leaves one outer diameter of the friction lining to the outer diameter corresponds to the stator iron of the engine. This allows the Spring forces of the spring pressure brake advantageously correspondingly low be held. The common central part can be advantageous can be manufactured as a forged part or extruded part. In order to the machining still required is advantageous reduced to a minimum.

Nach Anzug des Magnetankers und Lüftung der Federdruckbremse im Zentralteil kann die auf genommene elektrische Leistung der Erre­ gerspule beispielsweise durch Pulsweitenmodulation ganz erheblich bis auf einen Wert unter zwei Watt abgesenkt werden, wodurch sich eine weitere vorteilhafte Schonung der elektrischen Batterie des Rollstuhls ergibt.After tightening the magnet armature and venting the spring pressure brake in the The central part can measure the electrical power consumed by the pathogen gerspule very significantly, for example, by pulse width modulation can be lowered to a value below two watts, which a further advantageous protection of the electric battery of the Wheelchair results.

Weitere vorteilhafte Gestaltungen gehen aus den übrigen rückbezo­ genen Ansprüchen hervor.Further advantageous designs go back from the rest gene claims.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsge­ mäß ausgebildeten Radnabenmotor mit Federdruckbremse anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.Below is an embodiment for an Invention moderately trained wheel hub motor with spring pressure brake using the attached drawing explained.

Im einzelnen zeigt:In detail shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Radnabenmotor mit Federdruck­ bremse. Fig. 1 shows a longitudinal section through the wheel hub motor with spring pressure brake.

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch den Magnetanker der Feder­ druckbremse sowie durch die Rotorwelle, die Scheibenfelge und eine Lagerstelle, betreffend eine Ausbildungsvariante gemäß Anspruch 2. Fig. 2 is a partial longitudinal section through the magnet armature of the spring pressure brake and through the rotor shaft, the disc rim and a bearing, regarding a training variant according to claim 2.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt, wie mit wenigen einfachen Bautei­ len vorteilhaft eine kompakte und kurze Baueinheit des Radnaben­ motors mit Federdruckbremse erreicht wird. Ein als gemeinsamer Baustein sowohl für den Motorteil als auch für den Bremsenteil verwendetes Zentralteil 1 besitzt an seiner der Scheiben­ felge 2.1 des außen laufenden Rotors 2 zugewendeten Stirnseite einen axialen Einstich 1.1, in dem sich eine Magnetspule 3 be­ findet zur Erregung des Magnetsystems der Federdruckbremse, dessen ringförmige Magnetpole 1.2 und 1.3 im Zentralteil 1 auf den scheibenförmigen Magnetanker 4 bei bestromter Magnetspule 3 kraftmäßig einwirken und ihn anziehen. Dadurch entfernt sich der Magnetanker 4 von dem in der Scheibenfelge 2.1 des Rotors 2 ange­ brachten Reibbelag 5, gegen den er bei stromloser Magnetspule 3 über Federn 6 gedrückt wird um das Bremsmoment zu erzeugen. Das Bremsmoment wird über Lagerstifte 7 im äußeren Magnetpol 1.2 des Magnetsystems auf das Zentralteil 1 und von dort über eine geeig­ nete Aufhängung im Abschlußflansch 19 auf den Rollstuhl übertra­ gen. Die Lagerstifte 7 greifen im Magnetanker 4 in reibungsarme Lager 8 ein, womit eine reibungsarme Axialbewegung des Magnet­ ankers 4 erreicht wird. Der Reibbelag 5 ist geklebt oder über Schrauben oder Niete leicht austauschbar in der Scheibenfelge 2.1 befestigt. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Anpassung des Bremsmoments oder des zeitlichen Bremsmomentanstiegs je nach Erfordernis durch verschiedene Reibbelagqualitäten erreicht wer­ den. Fig. 1 shows in longitudinal section how a compact and short structural unit of the wheel hub motor with spring pressure brake is advantageously achieved with a few simple components. A used as a common component for both the motor part and the brake part central part 1 has on its face of the disc rim 2.1 of the external rotor 2 facing end face an axial groove 1.1 , in which a solenoid 3 be found to excite the magnet system of the spring-applied brake, whose ring-shaped magnetic poles 1.2 and 1.3 in the central part 1 act forcefully on the disk-shaped magnet armature 4 when the magnet coil 3 is energized and attract it. This removes the magnet armature 4 from the friction lining 5 placed in the disc rim 2.1 of the rotor 2 , against which it is pressed when the magnet coil 3 is de-energized via springs 6 in order to generate the braking torque. The braking torque is gen via bearing pins 7 in the outer magnetic pole 1.2 of the magnet system on the central part 1 and from there via a geeig designated suspension in the end flange 19 on the wheelchair übertra. The bearing pins 7 engage in low-friction bearing 8 in the armature 4, whereby a low-friction axial movement the magnet armature 4 is reached. The friction lining 5 is glued or easily replaceable in the disk rim 2.1 by screws or rivets. This can be achieved in an advantageous manner, an adjustment of the braking torque or the increase in braking torque over time as required by different qualities of friction lining.

Auf der äußeren Mantelfläche 1.4 des äußeren ringförmigen Magnet­ pols 1.2 des Magnetsystems der Federdruckbremse im Zentralteil 1 ist das lamellierte, ringförmige Statoreisen 9 des Motors dreh­ fest befestigt. Das Statoreisen 9 trägt die Statorwicklung 10 des Radnabenmotors. Die Statorwicklung 10 wird, durch Hallsenso­ ren gesteuert, elektronisch kommutiert. Die nicht gezeigten Hall­ sensoren werden durch die Stellung des Rotors 2 beeinflußt und sind dazu an geeigneter Stelle im Rotorbereich zwischen Rotor 2 und Abschlußflansch 19 angeordnet, wobei der Abschlußflansch 19 als Basis für eine justierbare Befestigung der Hallsensoren dient. On the outer circumferential surface 1.4 of the outer ring-shaped magnetic pole 1.2 of the magnet system of the spring pressure brake in the central part 1 , the laminated, ring-shaped stator iron 9 of the motor is fixed in a rotationally fixed manner. The stator iron 9 carries the stator winding 10 of the wheel hub motor. The stator winding 10 is controlled by Hallsenso ren, electronically commutated. The Hall sensors, not shown, are influenced by the position of the rotor 2 and are arranged to at a suitable position in the rotor range between rotor 2 and end flange 19, the closure flange 19 serves as a base for an adjustable attachment of the Hall sensors.

Die Steuerung der elektronischen Kommutierung kann auch opto­ elektronisch erfolgen. Im Rotor 2 angeordnete Permanentmagnete 11 bilden mit dem Statoreisen 9 den magnetischen Kreis des Radnaben­ motors.The electronic commutation can also be controlled opto-electronically. In the rotor 2 arranged permanent magnets 11 form the magnetic circuit of the wheel hub motor with the stator iron 9 .

Die innere Mantelfläche 1.5 des inneren ringförmigen Magnetpols 1.3 des Magnetsystems der Federdruckbremse im Zentralteil 1 weist Aus­ drehungen 12 und 13 auf zur Aufnahme der Kugellager 14 der Rotor­ welle 15. Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Radnabenmotors können größtmögliche Lagerabstände erreicht werden, wodurch die Stabilität der Rotorwellenlagerung, die zugleich Lagerung für das Rollstuhlrad ist, vorteilhaft erhöht wird. Die Rotorwelle 15 ist über ihren Rotorwellenflansch 15.1 und Schrauben 16 mit der Schei­ benfelge 2.1 des Rotors 2 verbunden. Der Rotorwellenflansch 15.1 weist, konzentrisch zu den Bohrungen 18 in der Scheibenfelge 2.1 des Rotors 2 mehrere Gewindelöcher 17 auf zur Befestigung der nicht gezeigten Laufradfelge des Rollstuhls.The inner circumferential surface 1.5 of the inner annular magnetic pole 1.3 of the magnet system of the spring-loaded brake in the central part 1 has rotations 12 and 13 for receiving the ball bearings 14 of the rotor shaft 15 . As a result of the inventive design of the wheel hub motor, the largest possible bearing spacings can be achieved, whereby the stability of the rotor shaft bearing, which is also a bearing for the wheelchair wheel, is advantageously increased. The rotor shaft 15 is connected via its rotor shaft flange 15.1 and screws 16 to the disk benfelge 2.1 of the rotor 2 . The rotor shaft flange 15.1 has, concentric to the bores 18 in the disk rim 2.1 of the rotor 2, a plurality of threaded holes 17 for fastening the wheel rim (not shown) of the wheelchair.

Der mit dem Zentralteil 1 fest verbundene Abschlußflansch 19 ist an seiner dem Rollstuhlgestell zugewendeten Seite vorteilhaft so ausgebildet, daß er dort nicht dargestellte Profilkonturen besitzt, die eine drehfeste Verbindung mit dem Rollstuhlgestell ermögli­ chen. Durch unterschiedliche Gestaltung des Abschlußflansch 19 wird die Befestigung des Radnabenmotors an unterschiedliche Roll­ stuhlgestelle erreicht. Auch weist der Abschlußflansch 19 nicht dargestellte Kanäle auf zur Aufnahme und Herausführung der elek­ trischen Versorgungsleitungen des Radnabenmotors. Die als vor­ teilhaft erwähnten Bohrungen in der Scheibenfelge 2.1 des Rotors 2 zur Belüftung des inneren Motorraumes befinden sich vorzugsweise auf einem Lochkreisdurchmesser, der größer ist als der Außendurchinesser des Reibbelags 5. Sie sind in der Zeichnung nicht dargestellt. The end flange 19, which is firmly connected to the central part 1 , is advantageously designed on its side facing the wheelchair frame in such a way that it has profile contours, not shown, which enable a rotationally fixed connection to the wheelchair frame. By different design of the end flange 19 , the attachment of the wheel hub motor to different wheel chair frames is achieved. Also, the end flange 19 channels, not shown, for receiving and leading out the electrical supply lines of the wheel hub motor. The holes in the disk rim 2.1 of the rotor 2 for ventilating the inner engine compartment, which are mentioned before as geous, are preferably located on a pitch circle diameter that is larger than the outside diameter of the friction lining 5 . They are not shown in the drawing.

Fig. 2 zeigt eine Variante der konzentrischen Positionierung des Magnetankers 4 vor den ringförmigen Magnetpolen 1.2 und 1.3 des Magnetsystems der Federdruckbremse im Zentralteil 1. Hierbei wird der Magnetanker 4 über eine wartungsfreie, reibungsarme Lagerbuchse 20 auf der Rotorwelle 15 zentriert. Die Lagerbuchse 20 erlaubt eine axiale Verschiebung des Magnetankers 4 auf der Rotor­ welle 15. Das Bremsmoment wird über die in Bohrungen 21 hinein­ ragenden Lagerstifte 7 auf das Zentralteil 1 und von dort auf den Abschlußflansch 19 übertragen. Fig. 2 shows a variant of the concentric positioning of the armature 4 in front of the annular magnetic poles of the magnet system 1.2 and 1.3 of the spring pressure brake in the central part 1. The magnet armature 4 is centered on the rotor shaft 15 via a maintenance-free, low-friction bearing bush 20 . The bearing bush 20 allows axial displacement of the armature 4 on the rotor shaft 15 . The braking torque is transmitted via the bearing pins 7 projecting into bores 21 to the central part 1 and from there to the end flange 19 .

Claims (9)

1. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufen­ dem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse insbesondere zum Antrieb von Rollstühlen und anderen Klein­ fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein für den Aufbau des Motors und der Federdruckbremse gemeinsam verwendetes, stillstehendes Zentralteil (1) auf seiner der Scheibenfelge (2.1) des außen laufenden Rotors (2) zugewendeten Stirnseite mit ei­ nem axialen Einstich (1.1) und einer darin befindlichen Magnet­ spule (3) versehen ist, welche das Magnetsystem einer elektro­ magnetisch gelüfteten Federdruckbremse bilden, zusammen mit ei­ nem im wesentlichen scheibenförmigen Magnetanker (4), der über mehrere Lagerstifte (7) in reibungsarmen Lagern (8) vor den ring­ förmigen Magnetpolen (1.2) und (1.3) des Magnetsystems drehfest aber axial verschiebbar gelagert ist, und der bei stromloser Magnetspule (3) über Federn (6) gegen einen in der Scheiben­ felge (2.1) des Rotors (2) befestigten Reibbelag (5) gedrückt wird; und daß ein die feststehende Statorwicklung (10) des Motors tragendes, lamelliertes, ringförmiges Statoreisen (9) am gemein­ samen Zentralteil (1) auf der äußeren Mantelfläche (1.4) des äußeren Ringpols (1.2) des Magnetsystems der elektromagnetisch gelüfteten Federdruckbremse konzentrisch angeordnet und befestigt ist; und daß der innere Ringpol (1.3) des Magnetsystems im Zen­ tralteil (1) zentrische Ausdrehungen (12) und (13) aufweist zur Aufnahme der Kugellager (14) der Rotorwelle (15).1. Electric wheel hub motor without gear with the outside running the rotor and electromagnetically released spring pressure brake especially for driving wheelchairs and other small vehicles, characterized in that a common central part ( 1 ) used for the construction of the motor and the spring pressure brake on its disc rim ( 2.1 ) of the outer rotor ( 2 ) facing the end face is provided with an axial recess ( 1.1 ) and a magnetic coil ( 3 ) located therein, which form the magnet system of an electromagnetically released spring-applied brake, together with an essentially disk-shaped magnet armature ( 4 ) which is mounted in a rotationally fixed but axially displaceable manner via a plurality of bearing pins ( 7 ) in low-friction bearings ( 8 ) in front of the ring-shaped magnetic poles ( 1.2 ) and ( 1.3 ) of the magnet system, and which in the case of a currentless magnet coil ( 3 ) via springs ( 6 ) against one in the disc rim ( 2.1 ) of the rotor ( 2 ) gten friction lining ( 5 ) is pressed; and that a fixed stator winding ( 10 ) of the motor carrying, laminated, ring-shaped stator iron ( 9 ) on the common central part ( 1 ) on the outer circumferential surface ( 1.4 ) of the outer ring pole ( 1.2 ) of the magnet system of the electromagnetically released spring pressure brake is arranged and fixed concentrically is; and that the inner ring pole ( 1.3 ) of the magnet system in the central part ( 1 ) has central bores ( 12 ) and ( 13 ) for receiving the ball bearings ( 14 ) of the rotor shaft ( 15 ). 2. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (4) an Stelle der Lager (8) eine einzelne Lagerbuchse (20) in seiner Mitte aufweist, mittels der er axial verschiebbar auf der Rotor­ welle (15) gelagert und zentriert ist, und daß die Lagerstifte (7) in den Bohrungen (21) des Magnetankers (4) das Bremsmoment vom Magnetanker (4) auf das Zentralteil (1) übertragen.2. Electric wheel hub motor without gear with external rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to claim 1, characterized in that the magnet armature ( 4 ) instead of the bearing ( 8 ) has a single bearing bush ( 20 ) in the middle, by means of which it is axially displaceable on the rotor shaft ( 15 ) is mounted and centered, and that the bearing pins ( 7 ) in the bores ( 21 ) of the armature ( 4 ) transmit the braking torque from the armature ( 4 ) to the central part ( 1 ). 3. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (15) über einen Rotorwellenflansch (15,1) in der Scheibenfelge (2.1) des außen laufenden Rotors (2) zentriert und mittels Schrauben (16) befestigt ist.3. Electric wheel hub motor without gear with externally running rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to claim 1 to 2, characterized in that the rotor shaft ( 15 ) via a rotor shaft flange ( 15,1 ) in the disc rim ( 2.1 ) of the externally running rotor ( 2 ) centered and fastened by means of screws ( 16 ). 4. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (5) in der Scheibenfelge (2.1) des außen laufenden Rotors (2) wahl­ weise durch Klebung oder leicht austauschbar durch Schrauben oder Niete befestigt ist.4. Electric wheel hub motor without gear with external rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to claim 1 to 3, characterized in that the friction lining ( 5 ) in the disc rim ( 2.1 ) of the external rotor ( 2 ) optionally by gluing or easily replaceable by Screws or rivets is attached. 5. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Rotor­ wellenflansch (15.1) Gewindelöcher (17) befinden zur Befestigung der Felge eines Laufrades des Rollstuhls und daß sich in der Scheibenfelge (2.1) des Rotors (2) konzentrisch zu den Gewindelö­ chern (17) Bohrungen (18) befinden, durch welche die Befestigungs­ schrauben der Felge des Laufrades in die Gewindelöcher (17) ein­ greifen.5. Electric wheel hub motor without gear with an externally running rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to claim 1 to 4, characterized in that in the rotor shaft flange ( 15.1 ) threaded holes ( 17 ) are for fastening the rim of an wheel of the wheelchair and that in the Disc rim ( 2.1 ) of the rotor ( 2 ) concentric with the threaded holes ( 17 ) are bores ( 18 ) through which the fastening screws of the rim of the impeller engage in the threaded holes ( 17 ). 6. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der außen laufende Rotor (2) an seiner äußeren Mantelfläche (2.2) als Felgenprofil ausgebildet ist, das einen luftgefüllten Gummireifen und ein zugehöriges Reifenventil aufnehmen kann.6. Electric wheel hub motor without gear with an externally running rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to claim 1 to 4, characterized in that the externally running rotor ( 2 ) on its outer lateral surface ( 2.2 ) is designed as a rim profile which has an air-filled rubber tire and an associated one Tire valve can accommodate. 7. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Abschlußflansch (19) Kanäle und Aussparungen befinden, in wel­ chen die elektrischen Versorgungsleitungen und Signalleitungen des Radnabenmotors auf genommen und herausgeführt werden.7. Electric wheel hub motor without gear with external rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that there are channels and recesses in the end flange ( 19 ) in which the electrical supply lines and signal lines of the wheel hub motor taken and brought out. 8. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rollstuhlgestell zugewendete äußere Stirnseite des Abschluß­ flansch (19) Profilkonturen aufweist, die den Rohrprofilen des Rollstuhlgestells entsprechen und über die das Rollstuhlgestell mit dem Abschlußflansch (19) drehfest verbunden wird.8. Electric wheel hub motor without gear with external rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the wheelchair frame facing the outer end face of the end flange ( 19 ) has profile contours that correspond to the tubular profiles of the wheelchair frame and via which the wheelchair frame is rotatably connected to the end flange ( 19 ). 9. Elektrischer Radnabenmotor ohne Getriebe mit außen laufendem Rotor und elektromagnetisch gelüfteter Federdruckbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfelge (2.1) des Rotors (2) auf einem Lochkreis, der größer ist als der Außendurchmesser des Reibbelags (5), durchgehende Boh­ rungen oder Kanäle aufweist, deren Längsachsen vorzugsweise in ei­ nem Winkel zur Laufachse der Scheibenfelge (2.1) verlaufen und daß durch sie bei Fahrbetrieb Luft in das Innere des Radnabenmotors gefördert wird.9. Electric wheel hub motor without gear with an externally running rotor and electromagnetically released spring pressure brake according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the disc rim ( 2.1 ) of the rotor ( 2 ) on a bolt circle which is larger than the outer diameter of the friction lining ( 5 ), through holes or channels, the longitudinal axes of which preferably run at an angle to the running axis of the disc rim ( 2.1 ) and that air is conveyed into the interior of the wheel hub motor during driving operation.
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