DE202010017972U1

DE202010017972U1 - External rotor electric motor and motor vehicle with external rotor electric motor

Info

Publication number: DE202010017972U1
Application number: DE202010017972U
Authority: DE
Original assignee: Clean Mobile AG
Current assignee: TQ-SYSTEMS GMBH, DE
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2013-09-17
Anticipated expiration: 2020-08-18
Also published as: DE102010037017A1

Abstract

Elektromotor (25) für ein Kraftfahrzeug, der folgendes aufweist: – einen Stator (1); – einen Rotor (13), wobei der Rotor (13) auf einer Antriebswelle (17) angeordnet ist, die im Stator (1) gelagert ist; – ein Getriebe; wobei der Elektromotor (25) als Außenläufermotor ausgebildet ist, wobei eine Stirnfläche des Rotors (13) eine Anzahl von Axialmagneten aufweist.Electric motor (25) for a motor vehicle, comprising: - a stator (1); - A rotor (13), wherein the rotor (13) on a drive shaft (17) is arranged, which is mounted in the stator (1); A gearbox; wherein the electric motor (25) is designed as an external rotor motor, wherein an end face of the rotor (13) has a number of axial magnets.

Description

Die Anmeldung betrifft einen Außenläufer-Elektromotor mit einem Getriebe 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 application relates to an external rotor electric motor with a transmission for a motor vehicle, in particular for a bicycle with electric drive. It further relates to a motor vehicle with such an external rotor electric motor and a method for 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. Bicycles with an electric motor as an auxiliary drive usually have a first drive means such as a chain, which transmits the torque provided by the driver via pedals from a front sprocket to a rear sprocket and thus to the wheels, and a second drive means, the by the electric motor provides transmitted torque 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. The disadvantage of this arrangement is that support pins must be provided to support the torque against the vehicle frame for robust operation of the vehicle. Furthermore, the sprocket is expensive and heavy by the design as a permanent magnet and the electrical efficiency is low.

Aus der DE 10 2007 033 838 ist ein Elektromotor für ein Kraftfahrzeug bekannt, der einen Stator mit vorbestimmten Bereichen für eine Verbindung mit einem und selbsttragende Integration in einen Fahrzeugrahmen aufweist. Zudem weist der Elektromotor einen Rotor mit vorbestimmten Bereichen für die Aufnahme eines Antriebsmittels auf, wobei der Rotor auf einer Antriebswelle angeordnet ist, die im Stator drehbar gelagert ist. Der Elektromotor ist als Außenläufermotor ausgebildet und die Antriebswelle ist in einer Lageraufnahme des Stators gelagert. An die Lageraufnahme schließen sich in radialer Richtung Elektromagneten des Stators an, die ferromagnetische Joche mit Wicklungen aufweisen, wobei die Wicklungen derart angeordnet sind, dass ihre Längsachse radial ausgerichtet ist. An die Joche schließen sich in radialer Richtung eine Vielzahl von Permanentmagneten des Rotors an. From the DE 10 2007 033 838 For example, an electric motor for a motor vehicle is known which has a stator with predetermined areas for connection to and self-supporting integration into a vehicle frame. In addition, the electric motor has a rotor with predetermined areas for receiving a drive means, wherein the rotor is arranged on a drive shaft which is rotatably mounted in the stator. The electric motor is designed as an external rotor motor and the drive shaft is mounted in a bearing receptacle of the stator. Electromagnets of the stator which have ferromagnetic yokes with windings adjoin the bearing mount in the radial direction, the windings being arranged such that their longitudinal axis is radially aligned. The yokes are followed in the radial direction by a large number of permanent magnets of the rotor.

Aus der DE 10 2007 044 078 ist ein ähnlicher Elektromotor bekannt, der zudem ein Planetengetriebe aufweist. From the DE 10 2007 044 078 a similar electric motor is known, which also has a planetary gear.

Es soll ein leichtes und kompaktes Fahrzeug mit Elektromotorantrieb angegeben werden, das gleichzeitig einen einfachen und robusten Aufbau und eine erhöhte Leistung bzw. einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist. It is a lightweight and compact vehicle are specified with electric motor drive, which at the same time has a simple and robust design and increased performance or increased efficiency.

Dies wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. This is achieved with the subject matter of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Elektromotor für ein Kraftfahrzeug weist einen Stator mit wenigstens einem oder mit mehreren 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, wobei der Rotor auf einer Antriebswelle angeordnet ist, die im Stator um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Der Elektromotor ist als Außenläufermotor ausgebildet und weist ein Getriebe auf. An inventive electric motor for a motor vehicle has a stator with at least one or more predetermined areas for connection to a vehicle frame, wherein the connection of the stator with the vehicle frame can be done for example by welding or by screwing and the areas provided for connection appropriately designed are. The electric motor according to the invention further comprises a rotor and predetermined areas for receiving a drive means, wherein the rotor is arranged on a drive shaft which is rotatably mounted in the stator about an axis of rotation. The electric motor is designed as an external rotor motor and has a transmission.

Dabei kann der Rotor auch Teil des Getriebes oder einstückig mit einem Teil des Getriebes ausgeführt sein. In this case, the rotor may also be part of the transmission or be integral with a part of the transmission.

Der Elektromotor weist zudem in radialer Richtung Elektromagneten des Stators mit Wicklungen auf. Eine Stirnfläche des Rotors weist eine Anzahl von Axialmagneten auf und die Wicklungen der Elektromagneten sind derart angeordnet, dass ihre Längsachse parallel zu der Drehachse ausgerichtet ist. Die Stirnseite des Rotors ist eine Grenzfläche des Rotors. Dabei verläuft die Flächennormale der Stirnachse parallel zur Drehachse. Die Flächennormalen ist senkrecht zu sämtlichen Geraden, die in der Grenzfläche verlaufen. The electric motor also has electromagnets of the stator with windings in the radial direction. An end surface of the rotor has a number of axial magnets and the windings of the electromagnets are arranged such that their longitudinal axis is aligned parallel to the axis of rotation. The end face of the rotor is an interface of the rotor. The surface normal of the end axis runs parallel to the axis of rotation. The surface normal is perpendicular to all straight lines that run in the interface.

Gemäß einer der Anmeldung zugrunde liegenden Erkenntnis hängt bei den aus der DE 10 2007 033 838 und aus der DE 10 2007 044 078 bekannten Elektromotoren die erzeugte Leistung von der Fläche des Spaltes ab, der sich zwischen den Elektromagneten des Stators und den Permanentmagneten des Rotors befindet. Diese Fläche hängt bei gleichbleibender Höhe des Rotors linear von dem Durchmesser des Rotors ab. Für bestimmte Abmessungen des Elektromotors, d. h. für spezielle vorgegebene Randbedingungen, ist dabei einer Erhöhung der Leistung des Elektromotors Grenzen gesetzt. According to one of the application underlying knowledge depends on the DE 10 2007 033 838 and from the DE 10 2007 044 078 known electric motors from the power generated by the surface of the gap, which is located between the electromagnet of the stator and the permanent magnet of the rotor. This surface depends linearly on the diameter of the rotor at the same height of the rotor. For certain dimensions of the electric motor, ie for specific predetermined boundary conditions, thereby increasing the power of the electric motor limits.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektromotor hängt die erzeugte Leistung ebenfalls von der Fläche des Spaltes, der sich zwischen den Elektromagneten des Stators und den Magneten des Rotors befindet, ab. Dabei besitzt der erfindungsgemäße Elektromotor den Vorteil, dass aufgrund der Anordnung der Elektromagneten des Stators und der Axialmagneten des Rotors die erzeugte Leistung im Wesentlichen quadratisch von dem Durchmesser des Rotors abhängt. Dadurch kann für spezielle vorgegebene Abmessungen des Elektromotors, insbesondere für bestimmte Außen- und Innendurchmesser des Elektromotors, eine höhere Leistung bzw. ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Elektromotoren für Kraftfahrzeuge. In the electric motor according to the invention, the power generated also depends on the area of the gap located between the electromagnets of the stator and the magnets of the rotor. In this case, the electric motor according to the invention has the advantage that due to the arrangement of the electromagnets of the stator and the axial magnets of the rotor, the power generated depends substantially square on the diameter of the rotor. As a result, a higher power or higher efficiency can be achieved for special given dimensions of the electric motor, in particular for certain outer and inner diameters of the electric motor, than in the electric motors for motor vehicles known from the prior art.

In einer Ausgestaltung weist eine Mantelfläche des Rotors eine Anzahl von Radialmagneten auf. Die Mantelfläche des Rotors ist so vorgesehen, dass sie konzentrisch um die Drehachse des Motors verläuft. In one embodiment, a lateral surface of the rotor has a number of radial magnets. The lateral surface of the rotor is provided so that it runs concentrically around the axis of rotation of the motor.

Dazu kann der Stator weitere Elektromagnete mit Wicklungen aufweisen, wobei die Wicklungen derart angeordnet sind, dass ihre Längsachse radial ausgerichtet ist, und wobei sich in radialer Richtung die Anzahl von Radialmagneten anschließt. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Kombination aus axialer und radialer Anordnung der Elektromagnete des Stators und der Magnete des Rotors. For this purpose, the stator may comprise further electromagnets with windings, wherein the windings are arranged such that their longitudinal axis is radially aligned, and wherein the number of radial magnets adjoins in the radial direction. This allows an advantageous combination of axial and radial arrangement of the electromagnets of the stator and the magnets of the rotor.

Die Axialmagnete und/oder die Radialmagnete des Rotors können als Permanentmagnete ausgebildet sein. Dadurch wird ein besonders einfacher Aufbau des Rotors erreicht. The axial magnets and / or the radial magnets of the rotor can be designed as permanent magnets. As a result, a particularly simple construction of the rotor is achieved.

In einer Ausgestaltung weisen die Elektromagnete und/oder die weiteren Elektromagnete des Stators ferromagnetische Joche auf. Dadurch kann der von den jeweiligen Elektromagneten erzeugte magnetische Fluss gebündelt und die Induktivität und die magnetische Flussdichte vergrößert werden. In one embodiment, the electromagnets and / or the further electromagnets of the stator to ferromagnetic yokes. Thereby, the magnetic flux generated by the respective electromagnets can be converged and the inductance and the magnetic flux density can be increased.

Der Rotor kann topfförmig und das Getriebe kann ein Planetengetriebe sein. The rotor may be pot-shaped and the transmission may be a planetary gear.

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. 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, the electric motor is designed as an electronically commutated DC external rotor motor. Energy storage such as batteries for operating the electric motor can be provided in the region of the rear wheel or behind a driver's seat. In this embodiment, the electric motor is brushless. Brushless electric motors have the advantage that they have a longer life and a higher efficiency than those with a brush system. By avoiding the so-called brush fire, a reduction of high-frequency electromagnetic interference is achieved.

Der Rotor ist wie bereits oben ausgeführt auf einer Antriebswelle angeordnet, die im Stator drehbar gelagert ist. Dies 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. As already stated above, the rotor is arranged on a drive shaft which is rotatably mounted in the stator. This is particularly suitable when the electric motor is intended for installation in a bicycle. In this case, cranks with pedals can engage the drive shaft and the electric motor according to the invention has the advantage that it can be integrated into the frame to save space in the bottom bracket and can be formed as an integral part of the vehicle frame and thus robust and very stable.

Falls der Elektromotor zum Einbau in ein Motorrad oder Kraftrad vorgesehen ist, das keine auf einer Kurbel angeordneten Pedale 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 Getriebes, insbesondere 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 is provided for installation in a motorcycle or motorcycle, which has no arranged on a crank pedals for the driver, there is on the one hand the possibility to provide an optionally shortened drive shaft, on the example, a pinion for receiving a chain, a cardan pinion for Mounting a cardan shaft or a pulley for receiving a toothed belt is mounted. On the other hand, there is also the possibility not to provide a drive shaft, but to connect a predetermined area for receiving a drive means, so a pinion or a pulley, directly to parts of the transmission, in particular of the planetary gear. Also in this embodiment, the electric motor according to the invention can be designed as an integral part of the frame and thus 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 thus 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 Magnete, insbesondere 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. Furthermore, the electric motor according to the invention has the advantage that it can be made relatively compact and compact due to the favorable geometry of the electric motor, which provides a plurality of small magnets, in particular permanent magnets, instead of a massive disc. External rotor motors have a relatively large moment of inertia, which has a very advantageous effect on the smooth running of the vehicle in the present application.

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 deutlich höheren Frequenz als der Trittfrequenz des Fahrers betrieben. By the planetary gear, a transmission or reduction can be realized. It can also be provided a switchable planetary gear. In particular, it may be possible to simultaneously transmit both the torque caused by a rider by pedaling and the torque provided by the electric motor to the wheels of the vehicle, although the rider's pedaling frequency is different from the frequency of the electric motor. This makes it possible, despite a normal cadence of the driver to operate the electric motor in a frequency range, which has a particularly high efficiency or otherwise favorable. In general, the engine is operated at a much higher frequency than the cadence of 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 dem Rotor verbunden ist. Various embodiments of the planetary gear are conceivable. In one embodiment, a web of the planetary gear is fixedly connected to the stator of the electric motor. It is either possible that the ring gear of the planetary gear is fixedly connected to the rotor or that the sun gear of the planetary gear is fixedly 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 dem Rotor verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Antriebswelle, sofern sie vorhanden ist, vorteilhafterweise in einer Hohlwelle gelagert. In another embodiment, the sun gear of the planetary gear is fixedly connected to the stator. In this embodiment, either the ring gear or the land of the planetary gear is fixedly connected to the rotor. In this embodiment, the drive shaft, if it is present, advantageously stored in a hollow shaft.

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 a further embodiment, the ring gear of the planetary gear is fixedly connected to the stator. In this case, either the sun gear or the web of the planetary gear is firmly connected to the rotor.

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 verbunden, beispielsweise angeschraubt. The areas for receiving a drive means are formed, for example, as a sprocket rim or as a toothed belt pulley. Preferably, the areas for receiving the drive means are fixedly connected to the drive shaft or with regions of the planetary gear, for example screwed.

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 cranks with pedals are fastened in one embodiment. The electric motor is thus integrated into the bottom bracket of the bicycle or parts of the electric motor form the bottom bracket, and the electric motor and moved by the force of the driver pedals attack on the same shaft. As a result, the electric motor according to the invention is 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 on a freewheel device. This has the advantage that a rolling of the vehicle is possible even without a simultaneous rotation of the drive shaft, so that the driver does not have to constantly kick. The freewheel is therefore expediently provided when 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. In one embodiment, the rotor has a diameter D of 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 arranged in the region of the bottom bracket between the pedal cranks of the vehicle and thus also approximately in the center of gravity of the vehicle.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Axialmagnete in die Stirnfläche des Rotors integriert. Dazu können die Axialmagnete beispielsweise in einen Boden des Rotors eingelassen sein. Der Stator weist in dieser Ausführungsform eine erste Seitenfläche und eine der ersten Seitenfläche gegenüberliegende zweite Seitenfläche auf. Zudem weist der Stator eine dritte Fläche auf, die die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche verbindet. Die dritte Fläche kann dabei als Verbindungssteg oder als Mantelfläche ausgebildet sein. Die Stirnfläche des Rotors, beispielsweise der Boden, ist zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet. In a further embodiment, the axial magnets are integrated in the end face of the rotor. For this purpose, the axial magnets may for example be embedded in a bottom of the rotor. The stator in this embodiment has a first side surface and a second side surface opposite the first side surface. In addition, the stator has a third surface connecting the first side surface and the second side surface. The third surface may be formed as a connecting web or as a lateral surface. The end surface of the rotor, for example the bottom, is disposed between the first side surface and the second side surface.

Der Stator weist zudem Joche auf, die jeweils mit Wicklungen versehen sind, die über Zuleitungen mit Strom versorgt werden. Die Joche mit den Wicklungen erstrecken sich senkrecht zu der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche und sind axial im Bezug auf eine Drehachse des Rotors ausgerichtet. Die Joche weisen sich in Richtung auf die Stirnfläche des Rotors bzw. in entgegengesetzter Richtung dazu an die Wicklungen anschließende Jochabschlüsse auf. Die sich in entgegengesetzter Richtung befindlichen Jochabschlüsse sind an der ersten Seitenfläche bzw. an der zweiten Seitenfläche befestigt. In dieser Ausführungsform sind somit die Elektromagnete des Stators auf gegenüberliegenden Seiten der Stirnfläche angeordnet. Zudem kann auch in dieser Ausführungsform eine Mantelfläche des Rotors eine Anzahl von Radialmagneten aufweisen. 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 ein Ritzelkranz des Elektromotors 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 den Fahrradrahmen. The stator also has yokes which are each provided with windings which are supplied with power via supply lines. The yokes with the windings extend perpendicular to the first side surface and the second side surface and are aligned axially with respect to a rotational axis of the rotor. The yokes are in the direction of the end face of the rotor or in the opposite direction to the windings subsequent Jochabschlüsse. The yoke terminations located in the opposite direction are attached to the first side surface and to the second side surface, respectively. In this embodiment, therefore, the electromagnets of the stator are arranged on opposite sides of the end face. In addition, in this embodiment, a lateral surface of the rotor may have a number of radial magnets. An inventive motor vehicle, such as a bicycle with an electric motor or a motorcycle, has the electric motor according to the invention, wherein the stator of the electric motor is connected to frame tubes of the motor vehicle and a pinion gear of the electric motor is connected by a drive means with a wheel of the motor vehicle. The stator may be welded or bolted to frame tubes of the vehicle. In any case, it is stably connected to the vehicle frame and thus does not require torque support against the bicycle frame.

Das Antriebsmittel kann dabei als Kette oder als Zahnriemen ausgebildet sein. The drive means may be formed as a chain or as a toothed belt.

In einer Ausführungsform ist das Getriebe ein Planetengetriebe. In one embodiment, the transmission is a planetary gear.

Vorteilhafterweise ist der Ritzelkranz fest mit einer Antriebswelle und entweder mit dem Steg oder dem Sonnenrad oder dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden. Advantageously, the pinion gear is fixedly connected to a drive shaft and either to the web or the sun gear or the ring gear of the planetary gear.

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 cranks are mounted with pedals in one embodiment. Thus, the electric motor can be mounted in the region of the bottom bracket of a bicycle and replace it, 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 Getriebe, beispielsweise einem Planetengetriebe, weist folgende Schritte auf: Es wird ein Rotor des Elektromotors mit vorbestimmten Bereichen für die Aufnahme eines Antriebsmittels bereitgestellt, wobei der Rotor auf einer Antriebswelle angeordnet ist, die in einem Stator des Elektromotors um eine Drehachse drehbar gelagert ist und wobei eine Stirnfläche des Rotors eine Anzahl von Axialmagneten aufweist. Außerdem wird der Stator des Elektromotors bereitgestellt mit Wicklungen zur Erzeugung von Magnetfeldern, wobei die Wicklungen Anschlüsse für eine Versorgungsspannung aufweisen und derart angeordnet sind, dass ihre Längsachse parallel zu der Drehachse ausgerichtet ist. Die Versorgungsspannung wird derart geschaltet, dass das mittels der stromdurchflossenen Wicklungen erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Axialmagneten, beispielswiese die Permanentmagneten, des Rotors und damit ein Drehmoment auf den Rotor ausübt, wobei die Wicklungen ein im wesentlichen parallel zu der Drehachse ausgerichtetes Magnetfeld erzeugen. An inventive method for operating a motor vehicle with an electric motor designed as an external rotor motor with a transmission, for example a planetary gear, has the following steps: A rotor of the electric motor is provided with predetermined areas for receiving a drive means, wherein the rotor is arranged on a drive shaft which is rotatably mounted in a stator of the electric motor about a rotation axis and wherein an end face of the rotor comprises a number of axial magnets. In addition, the stator of the electric motor is provided with windings for generating magnetic fields, wherein the windings have connections for a supply voltage and are arranged such that their longitudinal axis is aligned parallel to the axis of rotation. The supply voltage is switched in such a way that the magnetic field generated by the current-carrying windings exerts an attraction force on the axial magnets, for example the permanent magnets, of the rotor and thus a torque on the rotor, wherein the windings generate a magnetic field oriented substantially parallel to the axis of rotation.

In einer Ausführungsform weist der Stator des Elektromotors weitere Wicklungen zur Erzeugung von weiteren Magnetfeldern auf, wobei die weiteren Wicklungen eine radial ausgerichtete Längsachse und Anschlüsse für eine weitere Versorgungsspannung aufweisen. Eine Mantelfläche des Rotors weist eine Anzahl von Radialmagneten auf wobei die Radialmagneten den weiteren Wicklungen in Bezug auf die Drehachse in radialer Richtung gegenüberliegen und wobei die weitere Versorgungsspannung derart geschaltet wird, dass das mittels der stromdurchflossenen weiteren Wicklungen erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Radialmagneten des Rotors und damit ein Drehmoment auf den Rotor ausübt, wobei die weiteren Wicklungen ein im wesentlichen radial ausgerichtetes Magnetfeld erzeugen. In one embodiment, the stator of the electric motor has further windings for generating further magnetic fields, wherein the further windings have a radially oriented longitudinal axis and connections for a further supply voltage. A lateral surface of the rotor has a number of radial magnets, the radial magnets facing the other windings with respect to the axis of rotation in the radial direction, and the further supply voltage being switched such that the magnetic field generated by the current-carrying further windings has an attraction force on the radial magnets of the rotor and thus exerts a torque on the rotor, wherein the further windings generate a substantially radially aligned magnetic field.

Dies ermöglicht eine vorteilhafte Kombination aus axialer und radialer Anordnung der Elektromagnete des Stators und der Magnete des Rotors in dem erfindungsgemäßen Verfahren. This allows an advantageous combination of axial and radial arrangement of the electromagnets of the stator and the magnets of the rotor in the method according to the invention.

Zum Schalten der Versorgungsspannung und/oder der weiteren Versorgungsspannung wird vorteilhafterweise ein elektronischer Kommutator verwendet, so dass der Elektromotor bürstenlos ausgeführt werden kann. Bei einem derartigen Verfahren wird der Zeitpunkt des jeweiligen Schaltens der jeweiligen Versorgungsspannung nicht wie bei einem klassischen Kommutator mit Schleifkontakten und Bürsten direkt durch die Drehung des Rotors bestimmt, sondern es wird eine elektronische Einrichtung zur Lageerkennung des Rotors verwendet. Die Versorgungsspannung und/oder die weitere Versorgungsspannung wird beispielsweise durch einen Hallsensor oder durch Auswerten von Induktionsströmen in den Wicklungen gesteuert, insbesondere getriggert. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Steuerung, insbesondere Triggerung, der jeweiligen Versorgungsspannung sichergestellt, so dass auch hohe Drehzahlen des Elektromotors möglich sind. For switching the supply voltage and / or the further supply voltage advantageously an electronic commutator is used, so that the electric motor can be made brushless. In such a method, the time of each switching of the respective supply voltage is not determined as in a conventional commutator with sliding contacts and brushes directly by the rotation of the rotor, but it is an electronic device for detecting the position of the rotor used. The supply voltage and / or the further supply voltage is controlled, for example, by a Hall sensor or by evaluating induction currents in the windings, in particular triggered. In this way, a very precise control, in particular triggering, of the respective supply voltage is ensured, so that even high rotational 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 of the several ideas underlying the invention that the support portions of the stator, the z. B. may be formed as a plate or a grid plate, constitute an integral or self-supporting component of the vehicle frame. As a result, the electric motor according to the invention can be integrated particularly well and simply in a vehicle. Unlike in the prior art, where cumbersome additional components must be provided, the electric motor according to the invention fits into a frame concept, wherein advantageously in a particular embodiment, an output shaft of the electric motor can be designed as a bottom bracket, for example, for a vehicle driven by cranks.

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 heißt 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 is provided for the vehicle by means of a rocker, as is customary for example in motorcycles, the electric motor according to the invention is advantageously arranged such that its axis of rotation, that is, the axis of rotation of the rotor or the drive shaft, coincides with the axis of rotation of the rocker or at least close to their range. In this case, the arms of the rocker may also attack on both sides of the vehicle on the drive shaft.

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 described essentially with permanent magnets on the rotor and with electromagnetic coils on the stator. It is also possible to provide permanent magnets on the stator and to operate them with electromagnets on the rotor, which means a higher circuit complexity. In addition, electromagnets can be provided both on the stator and on the rotor without departing from another idea underlying the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying figures.

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 Rotor eines erfindungsgemäßen Elektromotors; 3 schematically shows a cross section through the rotor of an electric motor according to the invention;

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

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

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

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

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

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

10 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor für ein Kraftfahrzeug gemäß einer siebten Ausführungsform; 10 shows schematically a cross section through the electric motor according to the invention for a motor vehicle according to a seventh embodiment;

11 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Stator eines erfindungsgemäßen Elektromotors für ein Fahrrad gemäß einer achten Ausführungsform; 11 schematically shows a plan view of the stator of an electric motor according to the invention for a bicycle according to an eighth embodiment;

12 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Rotor eines erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß der achten Ausführungsform. 12 schematically shows a plan view of the rotor of an electric motor according to the eighth embodiment of the invention.

13 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Rotor gemäß der achten Ausführungsform 13 schematically shows a cross section through the rotor according to the eighth embodiment

14 zeigt einen Ausschnitt aus dem Querschnitt eines Rotors. 14 shows a section of the cross section of a rotor.

Die 1 und 2 illustrieren das Prinzip des Stators und des Rotors des erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform. Sie zeigen der Übersichtlichkeit halber nicht das Getriebe, 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 according to a first embodiment. They show the sake of clarity, not the transmission, which is also part of the electric motor according to the invention.

Der Stator 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 stator 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 39, einen Innenring 40 und zwischen dem Außenring 39 und dem Innenring 40 angeordnete Kugeln 38. Der Innenring 40 umschließt eine Öffnung 24, die einen Durchmesser d_i aufweist. Die Öffnung 124 ist zur Aufnahme einer in der 1 nicht gezeigten Antriebswelle vorgesehen. d_i 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 39 , an inner ring 40 and between the outer ring 39 and the inner ring 40 arranged balls 38 , The inner ring 40 encloses an opening 24 having a diameter d _i . The opening 124 is to take one in the 1 Not shown drive shaft provided. d _i can be 20 mm, for example.

Der Stator 1 weist zudem Joche 6 auf, die jeweils mit Wicklungen 7 versehen sind, die über hier nur schematisch dargestellte Zuleitungen 23 mit Strom versorgt werden. Die Joche 6 mit den Wicklungen 7 erstrecken sich senkrecht zu der Platte 2. Sie sind also axial im Bezug auf eine in 1 nicht dargestellte Drehachse des ebenfalls nicht gezeigten Rotors ausgerichtet. Die Joche 6 weisen sich in Richtung auf die Platte 2 bzw. in entgegengesetzter Richtung dazu an die Wicklungen 7 anschließende Jochabschlüsse 34 auf, wobei die sich in Richtung auf die Platte 2 befindlichen Jochabschlüsse 34 an der Platte 2 befestigt sind. An die Jochabschlüsse schließt sich in radialer Richtung ein Laufbereich 35 für den in 1 nicht gezeigten Rotor des Elektromotors an. The stator 1 also has yokes 6 on, each with windings 7 are provided, which via here only schematically illustrated leads 23 be powered. The yokes 6 with the windings 7 extend perpendicular to the plate 2 , So they are axial with respect to one in 1 Not shown axis of rotation of the rotor, also not shown aligned. The yokes 6 point towards the plate 2 or in the opposite direction to the windings 7 adjoining yoke ends 34 on, looking towards the plate 2 located Jochabschlüsse 34 at the plate 2 are attached. At the Jochabschlüsse closes in the radial direction, a running area 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 einer Stirnfläche in Form eines Bodens 14 und einer Mantelfläche in Form eines Rands 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 an end face in the form of a bottom 14 and a lateral surface in the form of an edge 15 on. The rotor 13 has a diameter D of 250 mm ≤ D ≤ 350 mm.

An der Innenseite 30 des Bodens 14 ist eine Vielzahl von Axialmagneten, die in dieser Ausführungsform Permanentmagnete 16 sind, angeordnet. Die Permanentmagnete 16 sind dabei axial im Bezug auf die in 3 dargestellte Drehachse 41 des Rotors 13 ausgerichtet. Die Permanentmagnete 16 sind derart nebeneinander angeordnet, dass sie in der Richtung des Umfangs des Rotors 13, die durch den Pfeil 136 angedeutet ist, benachbart sind. Dabei liegt jeweils ein Nordpol eines der Permanentmagneten neben einem Südpol eines benachbarten Permanentmagneten. Die Permanentmagnete sind derart gepolt, dass ihre Polung in axialer Richtung sich ändert. In Bezug auf die z-Richtung liegen Nordpol und Südpol eines Permanentmagneten somit übereinander. On the inside 30 of the soil 14 is a plurality of axial magnets which in this embodiment are permanent magnets 16 are arranged. The permanent magnets 16 are axially relative to the in 3 illustrated axis of rotation 41 of rotor 13 aligned. The permanent magnets 16 are arranged side by side so as to be in the direction of the circumference of the rotor 13 that by the arrow 136 is indicated adjacent. In each case, a north pole of one of the permanent magnets is adjacent to a south pole of an adjacent permanent magnet. The permanent magnets are poled in such a way that their polarity changes in the axial direction. With respect to the z-direction, the north pole and the south pole of a permanent magnet are thus one above the other.

Der Rotor 13 ist in dieser Ausführungsform auf der Antriebswelle 17 des Fahrrads gelagert. Die Antriebswelle 17 weist einen Durchmesser d_a 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 Pedale 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 d _a , for example 20 may be mm. 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.

3 zeigt einen Querschnitt durch den Rotor 13. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass der Rotor 13 eine Höhe h aufweist, die typischerweise 30 bis 60 mm beträgt. 3 shows a cross section through the rotor 13 , In this illustration it can be seen that the rotor 13 has a height h which is typically 30 to 60 mm.

In dieser Darstellung ist auch erkennbar, dass der Rotor 13 im Bereich seines Bodens 14 einen Ritzelkranz 22 zur Aufnahme einer nicht gezeigten Kette aufweist. Der Ritzelkranz 22 ist in dieser Ausführungsform mit dem Boden 14 des Rotors 13 verschraubbar. Dazu sind Gewindelöcher 127 vorgesehen. In this illustration it can also be seen that the rotor 13 in the area of his soil 14 a sprocket wreath 22 for receiving a chain, not shown. The sprocket wreath 22 is in this embodiment with the ground 14 of the rotor 13 screwed. These are threaded holes 127 intended.

4 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. 4 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 Getriebe auf, das in dieser Ausführungsform ein Planetengetriebe 26 ist, das sich in ein Sonnenrad 27, über einen Steg 31 verbundene Planetenräder 28 und ein Hohlrad 29 gliedert. In der in 4 gezeigten Ansicht ist nur ein Planetenrad 28 zu sehen, es können aber mehrere vorhanden sein. The electric motor 25 has a transmission, which in this embodiment, a planetary gear 26 is that in a sun wheel 27 , over a footbridge 31 connected planet gears 28 and a ring gear 29 divided. In the in 4 view shown is just a planetary gear 28 but there can be several.

In der in 4 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 17 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 4 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 17 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 mit der Platte 2 verbunden. For mounting the electric motor according to the invention, for example, proceed as follows: 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 with the plate 2 connected.

Ferner wird der Rotor 13 mit den an der Innenseite seines Bodens 14 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 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 those on the inside of his bottom 14 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 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 for the driver to constantly operate the pedals due to the freewheel, 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 kann es vorteilhaft sein, die Drehgeschwindigkeit des Hohlrads 29 und damit des Rotors 13 größer zu wählen 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 may be advantageous, the rotational speed of the ring gear 29 and thus the rotor 13 to choose 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.

5 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 an der Platte 2 des Stators 1 angeschweißt ist. Somit ist in dieser Ausführungsform das Sonnenrad 27 im System des Stators 1 in Ruhe. 5 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, to the plate 2 of the stator 1 is welded. 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 Pedale 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 breiter ausgestaltet und mit breiteren Wicklungen 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 wider and can be provided with wider windings.

6 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. 6 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 wiederum 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 in turn is stuck to 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.

7 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 der Platte 2 gegenüber liegenden Deckel 36 auf. 7 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 of the plate 2 opposite lid 36 on.

In dieser Ausführungsform ist jeweils der Steg 31 fest mit der Platte 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 with the plate 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.

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.

8 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. 8th 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.

9 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 der Platte 2 des Stators 1 verbunden. Das Sonnenrad 27 ist somit im System des Stators 1 in Ruhe. 9 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 with the plate 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.

10 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 7 bis 9 für den Einsatz an einem Kraftrad geeignet, das keine Kurbeln mit Pedalen aufweist. 10 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 7 to 9 suitable for use on a motorcycle that has no cranks with pedals.

11 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Stator 1 eines erfindungsgemäßen Elektromotors für ein Fahrrad gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Stator 1 weist dabei neben den Komponenten, die bereits der in 1 gezeigte Stator gemäß der ersten Ausführungsform beinhaltet weitere Komponenten auf. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 1 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht näher erläutert. 11 schematically shows a plan view of the stator 1 an electric motor according to the invention for a bicycle according to a second embodiment. The stator 1 indicates besides the components already in the 1 The illustrated stator according to the first embodiment includes other components. Components with the same functions as in 1 are identified by the same reference numerals and will not be explained in detail below.

Ein Basisring 5 umschließt die Lageraufnahme 8 des Stators 1, der weitere Joche 42 des Stators 1 trägt. Die weiteren Joche 42 sind jeweils mit Wicklungen 43 versehen, die über hier nur schematisch dargestellte Zuleitungen 44 mit Strom versorgt werden. Die Joche 42 mit den Wicklungen 43 erstrecken sich radial von dem Basisring 5 nach außen und weisen sich radial an die Wicklungen 43 anschließende Jochabschlüsse 45 auf. A base ring 5 encloses the bearing receiver 8th of the stator 1 , the more yokes 42 of the stator 1 wearing. The other yokes 42 are each with windings 43 provided, the only schematically shown here leads 44 be powered. The yokes 42 with the windings 43 extend radially from the base ring 5 outwards and point radially to the windings 43 adjoining yoke ends 45 on.

Die in 11 gezeigte Ausführungsform des Stators 1 ermöglicht eine vorteilhafte Kombination aus axialer und radialer Anordnung der Elektromagnete des Stators 1 und der Magnete des in der folgenden 12 gezeigten Rotors. In the 11 shown embodiment of the stator 1 allows an advantageous combination of axial and radial arrangement of the electromagnets of the stator 1 and the magnets of the following 12 shown rotor.

In 11 sind lediglich wenige Joche 6 und 42 gezeigt. Für ein ruhiges Laufverhalten des Fahrrads und zur Bereitstellung eines hohen Drehmoments ist jedoch eine weitaus größere Zahl von Jochen 6 und 42 mit Wicklungen 7 bzw. 43 vorgesehen. In 11 are only a few yokes 6 and 42 shown. However, for a quiet running of the bicycle and to provide a high torque is a much larger number of yokes 6 and 42 with windings 7 respectively. 43 intended.

12 zeigt schematisch eine Draufsicht auf den Rotor 13 eines erfindungsgemäßen Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Rotor 46 weist dabei neben den Komponenten, die bereits der in 2 gezeigte Rotor gemäß der ersten Ausführungsform beinhaltet weitere Komponenten auf. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 2 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht näher erläutert. 12 schematically shows a plan view of the rotor 13 an electric motor according to the invention according to a second embodiment. The rotor 46 indicates besides the components already in the 2 shown rotor according to the first embodiment includes other components. Components with the same functions as in 2 are identified by the same reference numerals and will not be explained in detail below.

An der Innenseite 47 des Randes 15 ist eine Vielzahl von Radialmagneten, die in der gezeigten Ausführungsform Permanentmagnete 46 sind, angeordnet. Die Permanentmagnete 46 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 47 of the edge 15 is a plurality of radial magnets, which in the embodiment shown permanent magnets 46 are arranged. The permanent magnets 46 are arranged such that their polarity in the direction of the circumference of the rotor 13 that by the arrow 36 is indicated, changes.

Die in 12 gezeigte Ausführungsform des Rotors 13 ermöglicht eine vorteilhafte Kombination aus axialer und radialer Anordnung der Elektromagnete des in 11 gezeigten Stators 1 und der Permanentmagnete 16 und 46 des Rotors 13. In the 12 shown embodiment of the rotor 13 allows an advantageous combination of axial and radial arrangement of the electromagnets in 11 shown stator 1 and the permanent magnets 16 and 46 of the rotor 13 ,

13 zeigt einen Querschnitt durch den Rotor aus 12. Die Permanentmagnete 46 sind an dem Rand 15 angebracht, während die Permanentsignale 16 an dem Boden 2 angebracht sind. 13 shows a cross section through the rotor 12 , The permanent magnets 46 are on the edge 15 attached while the permanent signals 16 on the ground 2 are attached.

14 zeigt einen Schnitt durch den Elektromotor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Umfangrichtung, die in 2 durch den Pfeil 36 angedeutet ist. Dabei erfolgt der Schnitt entlang der in 9 eingezeichneten Linie B-B'. 14 shows a section through the electric motor according to the first embodiment in the circumferential direction, in 2 through the arrow 36 is indicated. The cut is made along the in 9 marked line B-B '.

In 14 ist der magnetische Fluss 50 mit Hilfe einer gestrichelten Linie gezeigt. Die Wicklungen 7 erzeugen in den Jochen 6 jeweils ein Magnetfeld. Der magnetische Fluss wird zwischen in Umfangrichtung benachbarten Jochen geschlossen. Dabei verläuft der Fluss jeweils von einem ersten Joch durch den Luftspalt 51 zu einem der Permanentmagnete, durch den Boden 14, den zweiten der Permanentmagnete, durch einen zweiten Luftspalt 51 zu dem zweiten Joch 6, durch Jochabschluss 34 des zweiten Jochs 6 und durch den Jochabschluss 34 des ersten Jochs 6 zurück zu dem ersten Joch 6, womit der magnetische Fluss geschlossen ist. Dadurch, dass der magnetische Fluss durch die Luftspalte 51 hindurchgeht, ist eine hohe Effektivität des Elektromotors gewährleistet. In 14 is the magnetic flux 50 shown by a dashed line. The windings 7 generate in the yokes 6 each a magnetic field. The magnetic flux is closed between circumferentially adjacent yokes. The flow in each case runs from a first yoke through the air gap 51 to one of the permanent magnets, through the ground 14 , the second of the permanent magnets, through a second air gap 51 to the second yoke 6 , by yoke conclusion 34 of the second yoke 6 and through the yoke close 34 of the first yoke 6 back to the first yoke 6 , whereby the magnetic flux is closed. Because of the magnetic flux through the air gaps 51 goes through, a high efficiency of the electric motor is ensured.

Die Anmeldung betrifft allgemein zudem:

Ziffer 1: Ein Kraftfahrzeug mit einem vorgestellten Elektromotor (25), wobei der Stator (1) des Elektromotors (25) mit Rahmenrohren (3) des Kraftfahrzeugs verbunden ist und ein Ritzelkranz (22) des Elektromotors (25) durch ein Antriebsmittel mit einem Rad des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Ziffer 2: Ein Kraftfahrzeug nach Ziffer 1, wobei das Kraftfahrzeug als Fahrrad ausgebildet ist.
Ziffer 3: Kraftfahrzeug nach Ziffer 1, wobei das Kraftfahrzeug als Motorrad ausgebildet ist.
Ziffer 4: Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 3, wobei das Antriebsmittel als Kette ausgebildet ist.
Ziffer 5: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 3, wobei das Antriebsmittel als Zahnriemen ausgebildet ist.
Ziffer 6: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 5, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einer Antriebswelle (17) verbunden ist.
Ziffer 7: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 6, wobei das Getriebe ein Planetengetriebe ist.
Ziffer 8: Ein Kraftfahrzeug nach Ziffer 7, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Steg (31) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.
Ziffer 9: Ein Kraftfahrzeug nach Ziffer 7, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Hohlrad (29) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.
Ziffer 10: Ein Kraftfahrzeug nach Ziffer 7, wobei der Ritzelkranz (22) fest mit einem Sonnenrad (27) des Planetengetriebes (26) verbunden ist.
Ziffer 11: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 10, wobei der Elektromotor (25) an Rahmenrohre (3) des Kraftfahrzeugs angeschweißt ist.
Ziffer 12: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 11, wobei der Elektromotor (25) an Rahmenrohre (3) des Kraftfahrzeugs angeschraubt ist.
Ziffer 13: Ein Kraftfahrzeug nach einem der Ziffern 1 bis 12, 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.
Ziffer 14: Ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotor (25) mit einem Getriebe, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Bereitstellen eines Rotors (13) des Elektromotors (25), wobei der Rotor (13) auf einer Antriebswelle (17) angeordnet ist, die in einem Stator (1) des Elektromotors (25) gelagert ist und wobei eine Stirnfläche des Rotors (13) eine Anzahl von Axialmagneten aufweist; – Bereitstellen des Stators (1) des Elektromotors (25) mit Wicklungen zur Erzeugung von Magnetfeldern, wobei die Wicklungen (7) Zuleitungen (23) für eine Versorgungsspannung aufweisen; – Schalten der Versorgungsspannung derart, dass das mittels der stromdurchflossenen Wicklungen (7) erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Axialmagnete des Rotors (13) und damit ein Drehmoment auf den Rotor (13) ausübt, wobei die Wicklungen (7) ein im wesentlichen parallel zu einer Drehachse des Rotors (13) ausgerichtetes Magnetfeld erzeugen.
Ziffer 15: Ein Verfahren nach Ziffer 14, wobei der Stator (1) des Elektromotors (25) weitere Wicklungen (43) zur Erzeugung von weiteren Magnetfeldern aufweist, wobei die weiteren Wicklungen (43) Zuleitungen (44) für eine weitere Versorgungsspannung aufweisen und wobei eine Mantelfläche des Rotors (13) eine Anzahl von Radialmagneten aufweist, wobei die weitere Versorgungsspannung derart geschaltet wird, dass das mittels der stromdurchflossenen weiteren Wicklungen (43) erzeugte Magnetfeld eine Anziehungskraft auf die Radialmagnete des Rotors (13) und damit ein Drehmoment auf den Rotor (13) ausübt, wobei die weiteren Wicklungen (43) ein im wesentlichen radial ausgerichtetes Magnetfeld erzeugen.

The application also generally relates to:

Paragraph 1: A motor vehicle with a featured electric motor ( 25 ), wherein the stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) with frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle is connected and a pinion ( 22 ) of the electric motor ( 25 ) is connected by a drive means with a wheel of the motor vehicle.
Item 2: A motor vehicle according to item 1, wherein the motor vehicle is designed as a bicycle.
Item 3: Motor vehicle according to item 1, wherein the motor vehicle is designed as a motorcycle.
Item 4: Motor vehicle according to one of the numbers 1 to 3, wherein the drive means is designed as a chain.
Item 5: A motor vehicle according to one of the numbers 1 to 3, wherein the drive means is designed as a toothed belt.
Item 6: A motor vehicle according to one of the numbers 1 to 5, wherein the pinion ( 22 ) fixed to a drive shaft ( 17 ) connected is.
Item 7: A motor vehicle according to one of the numbers 1 to 6, wherein the transmission is a planetary gear.
Item 8: A motor vehicle according to item 7, wherein the pinion rim ( 22 ) firmly with a bridge ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is.
Item 9: A motor vehicle according to item 7, wherein the pinion ( 22 ) fixed with a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is.
Item 10: A motor vehicle according to item 7, wherein the pinion ( 22 ) fixed with a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) connected is.
Item 11: A motor vehicle according to one of the numbers 1 to 10, wherein the electric motor ( 25 ) on frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle is welded.
Paragraph 12: A motor vehicle according to any one of items 1 to 11, wherein the electric motor ( 25 ) on frame tubes ( 3 ) of the motor vehicle is screwed.
Paragraph 13: A motor vehicle according to one of the numbers 1 to 12, wherein the motor vehicle has a suspension with a rocker which is rotatably mounted about an axis of rotation on the motor vehicle, wherein the axis of rotation of the rocker is substantially the axis of rotation of the rotor ( 13 ) corresponds.
Item 14: A method for operating a motor vehicle with an electric motor designed as an external rotor motor ( 25 ) comprising a gear, the method comprising the steps of: - providing a rotor ( 13 ) of the electric motor ( 25 ), wherein the rotor ( 13 ) on a drive shaft ( 17 ) arranged in a stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) is mounted and wherein an end face of the rotor ( 13 ) has a number of axial magnets; Providing the stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) with windings for generating magnetic fields, wherein the windings ( 7 ) Supply lines ( 23 ) for a supply voltage; Switching the supply voltage such that the current flowing through the windings ( 7 Magnetic field generated an attractive force on the axial magnets of the rotor ( 13 ) and thus a torque on the rotor ( 13 ), wherein the windings ( 7 ) substantially parallel to a rotational axis of the rotor ( 13 ) generate a straightened magnetic field.
Paragraph 15: A procedure according to paragraph 14 where the stator ( 1 ) of the electric motor ( 25 ) further windings ( 43 ) for generating further magnetic fields, wherein the further windings ( 43 ) Supply lines ( 44 ) for a further supply voltage and wherein a lateral surface of the rotor ( 13 ) has a number of radial magnets, wherein the further supply voltage is switched such that the means of the current-carrying further windings ( 43 Magnetic field generated an attraction force on the radial magnets of the rotor ( 13 ) and thus a torque on the rotor ( 13 ), wherein the further windings ( 43 ) generate a substantially radially aligned magnetic field.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Stator stator
2 2: Platte plate
3 3: Rahmenrohr frame tube
4 4: Bereiche areas
5 5: Basisring base ring
6 6: Joch yoke
7 7: Wicklungen windings
8 8th: Lageraufnahme bearing seat
9 9: Kugellager ball-bearing
10 10: Hohlwelle hollow shaft
11 11: Schweißnaht Weld
12 12: Kugellager ball-bearing
13 13: Rotor rotor
14 14: Boden ground
15 15: Rand edge
16 16: Permanentmagnet permanent magnet
17 17: Antriebswelle drive shaft
18 18: Vierkantverbindung Square head
19 19: Kurbel crank
20 20: Pedale pedals
21 21: Befestigungselement fastener
22 22: Ritzelkranz pinion wreath
23 23: Zuleitung supply
24 24: Kugellager ball-bearing
25 25: Elektromotor electric motor
26 26: Planetengetriebe planetary gear
27 27: Sonnenrad sun
28 28: Planetenrad planet
29 29: Hohlrad ring gear
30 30: Innenseite inside
31 31: Steg web
32 32: Zentrum center
33 33: Zahnkranz sprocket
34 34: Jochabschluss Jochabschluss
35 35: Laufbereich overflow area
3636: Deckel cover
37 37: Gewindeloch threaded hole
38 38: Kugeln roll
39 39: Außenring outer ring
40 40: Innenring inner ring
41 41: Drehachse axis of rotation
42 42: Joch yoke
43 43: Wicklungen windings
44 44: Zuleitung supply
45 45: Jochabschluss Jochabschluss
46 46: Permanentmagnet permanent magnet
47 47: Innenseite inside
124124: Öffnung opening
136136: Pfeil arrow
127127: Gewindelöcher threaded holes
d_a d _a: Außendurchmesser der Kurbel Outer diameter of the crank
d_i d _i: Innendurchmesser des zentralen Lochs Inner diameter of the central hole
D D: Durchmesser des Rotors Diameter of the rotor
h H: Höhe des Rotors Height of the rotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5570752 A [0003]
DE 19522419 A1 [0004]
DE 102007033838 [0006, 0013]
DE 102007044078 [0007, 0013]

Claims

Electric motor ( 25 ) for a motor vehicle, comprising: - a stator ( 1 ); A rotor ( 13 ), wherein the rotor ( 13 ) on a drive shaft ( 17 ) arranged in the stator ( 1 ) is stored; A gearbox; the electric motor ( 25 ) is formed as an external rotor motor, wherein an end face of the rotor ( 13 ) has a number of axial magnets.

Electric motor ( 25 ) according to claim 1, wherein a lateral surface of the rotor ( 13 ) has a number of radial magnets.

Electric motor ( 25 ) according to claim 1 or claim 2, wherein the axial magnets are used as permanent magnets ( 16 ) are formed.

Electric motor ( 25 ) according to claim 2 or claim 3, wherein the radial magnets are used as permanent magnets ( 46 ) are formed.

Electric motor ( 25 ) according to any one of the preceding claims, wherein the stator ( 1 ) Electromagnets and the electromagnets ferromagnetic yokes ( 6 . 42 ) exhibit.

Electric motor ( 25 ) according to claim 5, wherein the electromagnets are arranged on opposite sides of the end face.

Electric motor ( 25 ) according to any one of the preceding claims, wherein the axial magnets in the end face of the rotor ( 13 ) are integrated.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the rotor ( 13 ) cup-shaped.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the transmission is a planetary gear.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the electric motor ( 25 ) is formed as an electronically commutated DC external rotor motor.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the drive shaft ( 17 ) in a hollow shaft ( 10 ) is stored.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein at the ends of the drive shaft ( 17 ) Cranking ( 19 ) with pedals ( 20 ) are fastened.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the drive shaft ( 17 ) in a transition region to the rotor ( 13 ) has a freewheel device.

Electric motor according to one of claims 9 to 13, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stator ( 1 ) connected is.

Electric motor according to claim 14, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is.

Electric motor according to claim 14, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is.

Electric motor according to one of claims 9 to 13, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stator ( 1 ) connected is.

Electric motor according to claim 17, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ), the rotor ( 13 ) by means of a ball bearing ( 9 ) on a hollow shaft ( 10 ) is mounted and a ring gear ( 29 ) of the planetary gear fixed to the drive shaft ( 17 ) connected is.

Electric motor according to claim 17, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is.

Electric motor according to one of claims 9 to 13, wherein a ring gear ( 29 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the stator ( 1 ) connected is.

Electric motor according to claim 20, wherein a sun gear ( 27 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is.

Electric motor according to claim 20, wherein a web ( 31 ) of the planetary gear ( 26 ) fixed to the rotor ( 13 ) connected is.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the areas for receiving a drive means as a sprocket rim ( 22 ) are formed.

Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 22, wherein the areas for receiving a drive means are designed as a toothed belt pulley.

Electric motor ( 25 ) according to one of claims 1 to 22, wherein the areas for receiving a drive means are designed as a cardan pinion.

Electric motor ( 25 ) according to one of claims 23 to 25, wherein the areas for receiving the Drive means fixed to the drive shaft ( 17 ) or with areas of the planetary gear ( 26 ) are connected.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the rotor ( 13 ) has a diameter D of 250 mm ≤ D ≤ 350 mm.

Electric motor ( 25 ) according to one of the preceding claims, wherein the rotor ( 13 ) has a height of 30 mm ≤ h ≤ 60 mm