DE69633686T2 - Fahrrad-Antriebsvorrichtung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein motorgetriebenes Fahrrad und genauer auf eine motorgetriebene Nabe, wobei der Antrieb des Motors koaxial auf der Nabenwelle eines Vorder- oder Hinterrades eines Fahrrads angeordnet ist.
  • Motorgetriebene Fahrräder sind bekannt, bei denen Batterien getragen und ein Elektromotor an dem Fahrrad angebracht ist, um so eine aktive Kraft für das Fahrrad vorzusehen. Die Hauptantriebskraft für das Fahrrad ist weiterhin die menschliche Pedalkraft. Verschiedene Antriebsvorrichtungen sind für motorgetriebene Fahrräder vorgeschlagen worden. Derartige Vorrichtungen enthalten Antriebsvorrichtungen, bei denen ein DC-Elektromotor in eine der Naben des Fahrrades eingebaut ist, wie in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 53-93515 und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-506891 offenbart ist. Diese Vorrichtungen sind vorteilhaft, indem ein kompakter Antriebsmechanismus konstruiert werden kann.
  • Typische Elektromotoren, die in Naben eingebaut sind, sind üblicherweise so installiert, dass die Richtung der axialen Mittellinie der Antriebswelle senkrecht zu der Nabenwelle des Fahrrades verläuft. Um ein Rotationsgleichgewicht des Systems sicherzustellen, ist das System so konstruiert, dass der Schwerpunkte des Elektromotors mehr oder weniger auf der Rotationsachse des Motors angeordnet ist. Um die Trägheitsbewegung des Rades zu begünstigen, ist es auch wünschenswert, den Schwerpunkt des Elektromotors so nahe wie möglich an der Mittellinie der Nabenwelle des Rades zu positionieren. In den meisten Fällen jedoch ist der Schwerpunkt des Elektromotors in einer Position angeordnet, die von der Mittellinie der Nabenwelle entfernt ist. Um schließlich die Schwankungen im Trägheitsmoment auszugleichen, die mit der Drehbeschleunigung und Verzögerung der Motorantriebswelle einher gehen, ist es wünschenswert, die axiale Linie der Motorantriebswelle mit der axialen Linie der Nabenwelle auszurichten, so dass die axialen Linien koaxial verlaufen. Wenn jedoch die Antriebswelle des Elektromotors koaxial mit der Nabenwelle innerhalb der Nabe (deren Größe begrenzt ist) installiert ist, gibt es häufig unzureichenden Raum innerhalb der Nabe, um einen Untersetzungsmechanismus für den Motor unterzubringen. Des halb ist es schwierig, eine motorgetriebene Nabe zu konstruieren, die das Rotationsgleichgewicht des Motors, das Trägheitsmoment des Rades und die Beschleunigung und Verzögerung des Motors, alles zur gleichen Zeit begünstigt.
  • Bei Fahrrädern mit einer Kettenschaltung ist die hintere Nabe üblicherweise mit einem Freilauf ausgestattet, der so angeordnet ist, dass eine positive Drehkraft an das Antriebsrad nur dann übertragen wird, wenn eine Antriebskraft auf die Pedale aufgebracht wird, und so dass die positive Drehkraft des Antriebsrades umgeformt nicht rückwärts zu den Pedalen zurück übertragen wird. Dieses wird üblicherweise mit einem Einwegekupplungsmechanismus erreicht, der in dem Freilaufmechanismus angeordnet ist. Wenn folglich ein Elektromotor in eine Vorderradnabe eingebaut ist, so dass das Vorderrad motorgetrieben ist, dann wird der Pedalantrieb zu der Antriebswelle des Elektromotors übertragen, wenn der Elektromotor nicht in Betrieb ist, und die Bedienung der Pedale wird schwierig. Weil jedoch die Nabe nur einen begrenzten Raum hat, ist es sehr schwierig, einen Elektromotor, einen Einwegekupplungsmechanismus und einen Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit innerhalb der Nabe zu installieren.
  • US 5,272,93 offenbart einen Antriebsapparat für ein Fahrrad entsprechend der Präambel von Anspruch 1. US 4,346,777 offenbart eine Motoreinheit für ein Fahrrad.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine motorgetriebene Nabe, wobei ein Elektromotor, ein Einwegekupplungsmechanismus und ein Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit innerhalb einer Nabe angeordnet sind, um das Rotationsgleichgewicht des Motors, das Trägheitsmoment des Rades und die Schwankungen des Trägheitsmomentes infolge der Beschleunigung und der Verzögerung des Motors zu begünstigen, ohne zusätzliche Größe und Gewicht zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung ist deshalb auf einen Antriebsapparat für ein Fahrrad entsprechend Anspruch 1 gerichtet. Bevorzugte Ausformungen sind in den angefügten Ansprüchen definiert.
  • In einer Ausformung der vorliegenden Erfindung enthält eine motorgetriebene Nabe für ein Fahrrad eine Nabenwelle, einen Nabenkörper, der drehbar um die Nabenwelle angeordnet ist, ein Antriebsteil, das für eine Verbindung mit einem Motor koaxial mit der Nabenwelle angeordnet ist, eine Einwegekupplung, die in einem Übertragungspfad zwischen dem Antriebsteil und dem Nabenkörper angeordnet ist, um eine Drehung des Antriebsteils an den Nabenkörper in nur eine Richtung zu übertragen. Ein Mittel zur Reduzierung der Geschwindigkeit in Form einer Planetengetriebeeinheit kann in dem Übertragungspfad zwischen dem Antriebsteil und dem Nabenkörper angeordnet sein, so dass der Nabenkörper sich langsamer als das Antriebsteil dreht. Der Motors kann innerhalb der Nabe oder außerhalb der Nabe angeordnet sein. Wenn der Motor innerhalb der Nabe angeordnet ist, kann er koaxial um die Nabenwelle herum angeordnet sein, so dass der Schwerpunkt des Motors innerhalb der Nabe entlang der Achse der Nabe liegt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer besonderen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht einer anderen alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ist eine Querschnittsansicht einer anderen alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer besonderen Ausführungsform einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Nabenwelle 1 eine hohle oder massive Welle, die Außengewinde 2, 3 an beiden Enden ausgebildet hat. Muttern 7 sind auf die Außengewinde 2, 3 aufgeschraubt, und Klauen 6 der Vorderradgabel 5 sind eingesetzt und an der Nabenwelle 1 befestigt. Ein Elektromotor 10 ist auf einem Ende der Nabenwelle 1 durch eine Mutter 11 befestigt. Der Elektromotor 10 wird durch einen DC-Stromversorgungsausgang von einer Batterie (in den Figuren nicht gezeigt) angetrieben. Ein zentrales Loch 13 ist in der Mitte der Motorantriebswelle 12 gebildet, und die Nabenwelle 1 ist in das zentrale Loch 13 eingesetzt. Die axiale Mittellinie der Motoran triebswelle 12 des Elektromotor 10 stimmt dadurch mit der axialen Mittellinie der Nabenwelle 1 überein.
  • Ein erstes Ritzel 14 ist um den äußeren Umfang des Kopfendes der Motorantriebswelle 12 gebildet, und Planetenräder 15 sind mit dem ersten Ritzel 14 in Eingriff. Drei dieser Planetenräder 15 sind auf einem rotierenden Arm 17 auf Positionen angeordnet, die auf gleichen Winkeln um den Umfang des ersten Ritzels 14 herum liegen. Beide Enden der Welle 16 von jedem Planetenrad 15 werden von Lagermitteln 18 getragen, so dass die Welle 16 auf dem Dreharm 17 frei rotieren kann. Der Dreharm 17 hat im wesentlichen eine ringförmige Form und ist so installiert, dass er sich um die Nabenwelle 1 herum drehen kann.
  • Ein erstes Hohlrad 20 ist um die Außenseite der drei Planetenräder 15 herum angeordnet. Eine Verbindung 21, die mit quadratischen Zähnen 22 versehen ist, ist auf einer Endfläche des ersten Hohlrades 20 gebildet, und diese Zähne 22 sind mit quadratischen Zähnen 26, die auf einem Konus 25 gebildet sind, im Eingriff. Dadurch ist das erste Hohlrad 20 an der Nabenwelle 1 mittels eines Konus 25 befestigt.
  • Eine Wälzfläche 27 ist auf dem äußeren Umfang des Konus 25 gebildet, und Stahlkugeln 28 sind so installiert, dass die Kugeln 28 auf der Wälzfläche 27 abrollen. Die Stahlkugeln 28 rollen ebenfalls auf einer Wälzfläche 31, die auf einem Ende eines zylindrisch geformten Nabenkörpers 30 gebildet sind. Eine Wälzfläche 32 ist auf dem anderen Ende des Nabenkörpers 30 gebildet, und Stahlkugeln 33 rollen auf dieser Wälzfläche 32. Gleichzeitig rollen Stahlkugeln 33 auf einer Wälzfläche 35, die auf einem Konus 34 gebildet sind. Der Konus 34 ist an der Nabenwelle 1 durch eine Befestigungsmutter 36 befestigt. Dadurch werden die Stahlkugeln 28, 33, Konen 25, 34 und Nabenkörper 30 so gelagert, dass sich die Teile zueinander frei drehen können. Zwei Flansche 37 sind parallel zueinander als integrale Teile des Nabenkörpers 30 gebildet, und die Enden von Speichen (in den Figuren nicht gezeigt) sind in Speichenlöchern 38, die in diesen Flanschen 37 gebildet sind, verankert.
  • Die Planetenräder 15 sind mit ersten inneren Umfangszähnen 40 eines ringförmigen Zahnrades, das auf dem ersten Hohlrad 20 gebildet ist, im Eingriff. Drei zweite Ritzel 41 sind auf dem ersten Hohlrad 20 durch Wellen 42 gelagert. Die zweiten Ritzel 41 sind mit den äuße ren Umfangszähnen, die auf dem Dreharm 17 gebildet sind, im Eingriff. Gleichzeitig sind die zweiten Ritzel 41 mit inneren Umfangszähnen 44 im Eingriff, die auf einem zweiten Hohlrad 45 gebildet sind. Da die zweiten Ritzel 41 sich nicht um die Nabenwelle 1 herum drehen, werden die zweiten Ritzel 41 vom Dreharm 17 über die äußeren Umfangszähne 43 drehend angetriebenen, und das zweite Hohlrad 45 wird durch die Drehung der zweiten Ritzels 41 über die inneren Umfangszähne 44 angetriebenen.
  • Eine Einwegekupplung 50 in Form eines bekannten Ratschen/Klinkenmechanismus ist auf dem äußeren Umfang des zweiten Hohlrades 45 installiert. Die Klinken 51 der Einwegekupplung 50 sind mit Zähnen 52 im Eingriff, die auf der inneren Umfangsfläche des Nabenkörper 30 gebildet sind. Die Klinken 51 werden nach unten in Richtung des Zentrums der Nabe durch eine ringförmige Feder 53 herab gepresst, so dass die Klinken 51 in eine Richtung gespannt sind, die bewirkt, dass die Klinken 51 nach auswärts hervor stehen und mit den Ratschenzähnen 52 in Eingriff sind. Die Klinken 51 und Ratschenzähne 52 sind so strukturiert, dass eine Drehung in nur eine Richtung an den Nabenkörper 30 übertragen wird. Als Ergebnis ist es möglich, nur die Antriebskraft des Elektromotors 10 auf das Rad zu übertragen. Wenn eine Einwegekupplung 50 nicht vorgesehenen ist, dann muß der Rotor des Elektromotors, wenn der Elektromotor 10 gestoppt ist, durch die Pedale angetriebenen werden, so dass das Treten der Pedale schwierig wird. Die Einwegekupplung 50 macht es auch möglich, das Trägheitsmoment des Rotors zu umgehen.
  • Es sollte aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich werden, dass ein Planetengetriebemechanismus aus dem ersten Ritzel 14, der Antriebswelle 12 des Elektromotors 10, den Planetenrädern 15, dem Dreharm 17 und den inneren Umfangszähnen 40 des festen Hohlrades 20 gebildet ist. Dieser Aufbau bildet einen Differentialgetriebemechanismus, der auch als ein erster Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit funktioniert, um die Drehung der Antriebswelle 12 des Elektromotors 10 herab zu stufen. Das Abtriebsteil des ersten Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit ist der Dreharm 17. Der herabgestufte Antrieb des Elektromotors 10 treibt dadurch die Drehung der zweiten Ritzel 41, die wiederum die Drehung des zweiten Hohlrades 45 antreiben. Da die Anzahl von Zähnen des zweiten Ritzels 41 kleiner ist als die Zahl der inneren Umfangszähne 44, wird eine weitere Geschwindigkeitsreduzierung erreicht. Dieser zweite Planetengetriebemechanismus bildet nicht einen Differentialgetriebemechanismus, aber er bildet einen zweiten Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit. Die dadurch erreichte herabgestufte Drehung treibt den Nabenkörper 30 über die Einwegekupplung 50 an.
  • Als ein Beispiel der ersten Ausformung ist die Anzahl der Zähne des ersten Ritzels 14 = 21 Zähne, die Anzahl der inneren Umfangszähne 40 = 80 Zähne, der äußere Durchmesser des Dreharms 17 = 66 mm, die Anzahl der äußeren Umfangszähne 43 = 22 Zähnen, die Anzahl der inneren Umfangszähne 44 des zweiten Hohlrades 45 = 88 Zähnen, der äußere Durchmesser des Nabenkörpers 30 = 75 mm, der innere Durchmesser des Nabenkörpers 30 = 67 mm, der äußere Durchmesser des Elektromotor 10 = 120 mm, und die gesamte Länge der Nabe ist = ungefähr 100 mm
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit in dieser Ausformung ist im wesentlichen der gleiche wie der in 1 gezeigten Ausformung. Jedoch ist in dieser Ausformung die Struktur und die Einbauposition des Elektromotors 10a und die Anzahl der Zähne der Zahnräder des Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit unterschiedlich. Nur die Strukturen, die von denen in der ersten Ausformung abweichen, werden unten beschrieben. Strukturen, die gleich denen in der ersten Ausformung sind, werden mit den gleichen Symbolen bezeichnet, die Beschreibung dieser Strukturen wird weggelassen.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist der Elektromotor 10a innen in den Nabenkörpers 30 eingebaut und koaxial um die Nabenwelle 1 herum angeordnet. Ein Konus 25a ist an dem äußeren Umfang des Gehäuses des Elektromotors 10a mit einem Befestigungsmittel, einem Preßsitz usw., befestigt. Der Nabenkörper 30 ist drehbar auf dem Gehäuse des Elektromotors 10a durch Kugeln 28 gelagert. Der Übertragungsweg der Antriebskraft und der Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit sind die gleichen wie in der ersten Ausformung.
  • Als ein Beispiel der zweiten Ausformung ist die Anzahl der Zähne des ersten Ritzels 14 = 22 Zähne, die Anzahl der ersten inneren Umfangszähne 40 = 95 Zähne, die Anzahl der äußeren Umfangszähne 43 = 22 Zähne, die Anzahl der inneren Umfangszähne 44 des zweiten Hohlrades 45 = 90 Zähne, der äußere Durchmesser des Nabenkörpers 30 i = 105 mm, der innere Durchmesser des Nabenkörpers 30 = 97 mm und die gesamte Länge der Nabe ist ungefähr 100 mm.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht einer anderen alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit in dieser Ausformung ist grundsätzlich der gleiche wie der in der ersten Ausformung. Jedoch sind die Struktur und die Einbauposition des Elektromotors (in dem Figuren nicht gezeigt) und die Anzahl der Zähne der Zahnräder des Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit unterschiedlich. Es werden nur die Strukturen, die sich von denen der ersten Ausformung unterscheiden, unten beschrieben werden. Die Strukturen, die die Gleichen sind wie die in der ersten Ausformung, werden mit den gleichen Symbolen bezeichnet, und eine Beschreibung dieser Strukturen wird weggelassen.
  • In dieser Ausformung ist der Elektromotor (in den Figuren nicht gezeigt) an der Vorderradgabel 5 außerhalb des Nabenkörpers 30 befestigt. Die Rotation von der Antriebswelle des Elektromotors wird von einer Verzögerungsanordnung 29 über ein Verzögerungsband 19 übertragen. Die Verzögerungsrolle 29 ist über eine Keilverbindung mit einer Antriebsscheibe 23 verbunden, so dass eine Relativdrehung der Verzögerungsrolle 29 und der Antriebsscheibe 23 nicht möglich ist. Das erste Ritzel 14 ist als integrales Teil der Antriebsscheibe 23 ausgebildet, und das erste Ritzel 14 ist mit den Planetenrädern 15 im Eingriff. Die Antriebsscheibe 23 ist drehbar durch Stahlkugeln 28 und Stahlkugeln 24a gelagert. Die Stahlkugeln 24a werden durch einen Konus 24 getragen, und der Konus 24 ist an der Nabenwelle 1 befestigt.
  • In der ersten Ausformung war das erste Hohlrad 20 durch den Eingriff der Zähne 22, die in dem ersten Hohlrad 20 gebildet sind, und der Zähne 26, die in dem Konus 25 gebildet sind, ortsfest befestigt. In dieser Ausformung sind Keile auf der äußeren Umfangsfläche des ersten Hohlrades 20 und der äußeren Umfangsfläche der Nabenwelle gebildet, und diese Keile sind miteinander in Eingriff. Als Ergebnis ist das erste Hohlrad 20 und die Nabenwelle 1 aneinander befestigt, so dass eine Drehung des ersten Hohlrades 20 relativ zu der Nabenwelle 1 verhindert ist.
  • Die dritte Ausformung soll die gleichen Spezifikationen haben (Anzahl der Zähne den Zahnrädern, usw.) wie die zweite Ausformung.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht einer anderen alternativen Ausformung einer motorgetriebenen Nabe entsprechend der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausformung ist die Nabenwelle 61 eine hohle oder massive Welle, an deren beiden Enden Außengewinde 62, 63 gebildet sind. Muttern 67 sind auf die Außengewinde 62, 63 geschraubt, und Klauen 66 der Vordergabel 65 sind an der Nabenwelle 61 eingesetzt und befestigt. Ein Elektromotor 70 ist um den Umfang des mittleren Teils der Nabenwelle 61 angeordnet, so dass die axiale Mittellinie der Motorantriebswelle 72 des Elektromotors 70 mit der axialen Mittellinie der Nabenwelle 61 zusammen fällt. Genauer gesagt, ist ein zentrales Loch 73 in der Mitte der in Motorantriebswelle 72 gebildet, und die Nabenwelle 61 ist in das zentrale Loch 73 eingesetzt. Der Elektromotor 70 wird von einer DC-Stromversorgung angetrieben.
  • Ein Ritzel 74 ist um den äußeren Umfang des Kopfendes der Motorantriebswelle 72 gebildet, und Zwischenräder 75 sind mit dem Ritzel 74 im Eingriff. Drei oder vier Zwischenräder 75 sind in Positionen installiert, die um den Umfang des Ritzels 74 herum auf gleichen Winkeln zueinander angeordnet sind. Beide Enden der Welle 76 von jedem Zwischenrad 75 sind drehbar in einem feststehenden Arm 77 gelagert, und der feststehende Arm 77 ist an der Nabenwelle 61 durch eine Mutter 68 befestigt. Der feststehende Arm 77 hat eine ringförmige Form, und quadratische Zähne 82 sind an der inneren Umfangsfläche des feststehenden Arms 77 gebildet. Die Zähne 82 sind mit quadratische Zähnen 86, die auf der Nabenwelle 61 gebildet sind, im Eingriff, so dass der feststehende Arm nicht-drehbar an der Nabenwelle 61 befestigt ist.
  • Ein ringförmiges Hohlrad 80 ist um die Außenseite der drei Zwischenräder 75 herum installiert, und eine Einwegekupplung 90 ist um den äußeren Umfang des ersten Hohlrades 80 herum angeordnet. Die Klinken 91 der Einwegekupplung 90 sind durch eine Ringfeder 93 vorgespannt, so dass die Klinken 91 nach außen hervorstehen und mit den Zähnen 102, die auf der inneren Umfangsfläche des Nabenkörpers 100 gebildet sind, in Eingriff sind. Wie bei den vorangegangenen Ausformungen wird die Rotation des Hohlrades 80 nur in eine Richtung an den Nabenkörper 100 übertragen.
  • Eine Schraube 110 ist um den äußeren Umfang des Elektromotors 70 herum gebildet. Ein Konus 95, der eine auf seinem äußeren Umfang gebildete Wälzfläche 97 hat, ist auf die Schraube 110 aufgeschraubt, und Stahlkugeln 98 sind so installiert, dass die Kugeln 98 auf der Wälzfläche 97 abrollen. Die Stahlkugeln 98 rollen ebenfalls auf einer Wälzfläche 101 ab, die auf der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Nabenkörpers 100 gebildet ist. Der Konus 95 ist an dem Gehäuse des Elektromotors 100 durch eine Befestigungsmutter 106 befestigt. Ähnlich ist das andere Ende des Nabenkörpers 100 drehbar durch Stahlkugeln 107 auf dem Elektromotor 70 gelagert. Zwei Flansche 108 sind zueinander parallel als integrale Teile des Nabenkörpers 100 gebildet, und die Enden der Speichen (in den Figuren nicht gezeigt) sind in den Speichenlöchern, die in den Flanschen 108 gebildet sind, verankert.
  • Es sollte aus der obigen Beschreibung deutlich sein, dass das Ritzel 74 auf der Antriebswelle 72 des Elektromotors 70, die Zwischenräder 75 und das Hohlrad 80 einen Mechanismus zur Reduzierung der Geschwindigkeit bilden. Mit anderen Worten, die Drehung des Ritzel 74, die die Ausgangsdrehung des Elektromotors 70 ist, wird herab gestuft und an das Hohlrad 80 übertragen, und diese Drehung treibt danach die Rotation des Nabenkörpers über eine Einwegekupplung 90 an.
  • Während das Obige eine Beschreibung von verschiedenen Ausformungen der vorliegenden Erfindung ist, können weitere Modifikationen verwendet werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wurde in der oben beschriebenen Ausformung ein Elektromotor in die vordere Nabe eingebaut. Jedoch könnte es auch möglich sein, einen Elektromotor in die hintere Nabe einzubauen. Deshalb sollte der Bereich der Erfindung nicht durch die offenbarten speziellen Strukturen begrenzt werden. Statt dessen soll der tatsächliche Bereich der Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt sein. Obwohl kennzeichnende Symbole in den Ansprüchen verwendet werden, um den Bezug zu den Figuren zu erleichtern, ist es natürlich nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die Konstruktionen in den angefügten Figuren durch eine derartige Kennzeichnung zu begrenzen.

Claims (11)

  1. Ein Antriebsapparat für ein Fahrrad enthaltend: eine Nabenwelle (61); einen Nabenkörper (100), der drehbar um die Nabenwelle (61) angeordnet ist; ein Antriebsmittel (72), das für eine Verbindung mit einem Motor (70) koaxial mit der Nabenwelle (61) angebracht ist; eine Einwegekupplung (90), die in einem Übertragungspfad zwischen dem Antriebsteil (72) und dem Nabenkörper (100) angeordnet ist, um eine Drehung des Antriebsteils (72) an den Nabenkörper (100) in nur eine Richtung zu übertragen; und ein Geschwindigkeitsreduzierungsmittel (74, 75, 77, 80), das in dem Übertragungspfad zwischen dem Antriebsteil (72) zu dem Nabenkörper (100) angeordnet ist, so dass der Nabenkörper (100) sich langsamer als das Antriebsteil (72) dreht, wobei das Geschwindigkeitsreduzierungsmittel (74, 75, 77, 80) ein Ritzel (74) enthält, das auf dem Antriebsteil (72) für eine Rotation mit ihm angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschwindigkeitsreduzierungsmittel (74, 75, 77, 80) ferner enthält: einen fest stehenden Arm (77), der an der Nabenwelle (61) nicht drehbar befestigt ist; ein Planetenrad (75), das drehbar an dem fest stehenden Arm (77) angebracht ist und mit dem Ritzel (74) kämmt, um sich in Reaktion auf die Drehung des Ritzel (74) zu drehen; und ein Hohlrad (80), das zwischen das Planetenrad (75) und die Einwegekupplung (90) gesetzt ist und mit dem Planetenrad (75) kämmt.
  2. Der Apparat nach Anspruch 1, wobei der fest stehende Arm (77) eine Mehrzahl von Armzähnen (82) enthält, die entlang eines Umfangs von ihm angeordnet sind, wobei die Armzähne (82) mit der Nabenwelle (61) für eine nicht drehbare Befestigung des feststehenden Arms an der Nabenwelle (61) zusammenwirken.
  3. Der Apparat nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Geschwindigkeitsreduzierungsmittel (74, 75, 77, 80) koaxial mit der Nabenwelle (61) angebracht ist.
  4. Der Apparat nach jedem vorangegangenen Anspruch, wobei die Einwegekupplung (90) zwischen dem Hohlrad (80) und dem Nabenkörper (100) angeordnet ist.
  5. Der Apparat nach Anspruch 4, wobei die Einwegekupplung (90) enthält: eine Mehrzahl von Klinken (91), die an dem Hohlrad (80) angebracht sind; eine Mehrzahl von Ratschenzähnen (102), die an dem Nabenkörper (100) angeordnet sind; und eine Feder (93) zum Spannen der Mehrzahl von Klinken (91) gegen die Mehrzahl von Ratschenzähnen (102).
  6. Der Apparat nach jedem vorangegangenen Anspruch, wobei das Geschwindigkeitsreduzierungsmittel in dem Übertragungpfad zwischen dem Antriebsteil (72) und dem Nabenkörper (100) angeordnet ist, um die Drehung des Antriebsteils (72) um einen ersten Betrag herabzustufen.
  7. Der Apparat nach jedem vorangegangenen Anspruch, wobei das Antriebsteil (72) eine ringförmige Welle enthält, die koaxial auf der Nabenwelle (61) zur Drehung um die Nabenwelle (61) angebracht ist.
  8. Der Apparat nach jedem vorangegangenen Anspruch enthaltend: einen mit dem Antriebsteil (72) verbundenen Motor (70) zum Drehen des Antriebsteils (72).
  9. Der Apparat nach Anspruch 8, wobei der Motor (70) innerhalb des Nabenkörpers (100) angebracht ist.
  10. Der Apparat nach jedem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Motor (70) an der Nabenwelle (61) befestigt ist.
  11. Der Apparat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Motor (70) koaxial um die Nabenwelle (61) angebracht ist.
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