ES2927290T3 - Unidad de transmisión de buje para un buje de rueda de un vehículo, buje de rueda y vehículo con accionamiento auxiliar - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una unidad de transmisión de cubo de rueda (6) para un cubo de rueda (1) de un vehículo, con un eje de rotación (2), un portacubos de piñón (7) dispuesto concéntrico al eje de rotación (2) y sobre el que al menos un piñón es rígido a torsión para el accionamiento del cubo de rueda (1). se puede montar, un cuerpo de cubo de rueda (3) que está dispuesto axialmente al lado del soporte del cubo de rueda dentada (7) y tiene un espacio interior (31) dispuesto concéntricamente alrededor del eje de rotación (2), un manguito de transmisión (13) que está dispuesto concéntricamente alrededor del eje de rotación (2) en el interior del interior (31) y tiene un material codificado magnéticamente que forma un área de medición (30) del manguito de transmisión (13), y un acoplamiento de accionamiento (26) con el que el el soporte del cubo de la rueda dentada (7) tiene su extremo longitudinal mirando hacia el cuerpo del cubo (3). y el manguito de transmisión (13) se acopla con su porta-cubos de rueda dentada (7) enfrentado al extremo longitudinal, y un embrague de salida (14) con el que se acopla al cuerpo del buje el manguito de transmisión (13) con su otro extremo longitudinal al (3), de modo que se pueda transmitir un par desde el soporte del cubo de la rueda dentada (7) al cuerpo del cubo (3) a través del embrague de entrada (26), el embrague de salida (14) y el manguito de transmisión (13), de modo que con su rango de medición (30) se puede detectar el par en el interior (31) utilizando las propiedades magnéticas del material codificado magnéticamente que cambian bajo la influencia del par. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de transmisión de buje para un buje de rueda de un vehículo, buje de rueda y vehículo con accionamiento auxiliar

Unidad de transmisión de buje para un buje de rueda de un vehículo, buje de rueda y vehículo con accionamiento auxiliar. La presente invención hace referencia a una unidad de transmisión de buje para un buje de rueda de un vehículo, al buje de rueda con la unidad de transmisión de buje y a un vehículo de accionamiento auxiliar con el buje de rueda. Una correspondiente unidad de transmisión de buje de rueda se conoce, por ejemplo, de la solicitud DE 10 2012016898 A1.

Debido a una infraestructura cada vez mejor para ciclistas en ciudades y áreas rurales, al aumento de la conciencia ambiental y/o al aumento de la conciencia de salud, el número de ciclistas se incrementa constantemente. Una bicicleta con un motor auxiliar eléctrico, una bicicleta eléctrica, resulta de particular interés para obtener ventajas temporales deseadas o para lograr objetivos deportivos. En el caso de la bicicleta eléctrica, un motor eléctrico genera un par que mueve la bicicleta ya sea de manera independiente o como complemento al par generado por la fuerza muscular. Además de los componentes de transmisión convencionales, como un pedal, la bicicleta eléctrica presenta un plato de cadena que está montado en el pedal, un piñón que está montado rígido a la torsión en la rueda trasera en la dirección de transmisión y una cadena que transmite el par del plato de cadena al piñón; adicionalmente al motor eléctrico, celdas de acumulación que suministran energía al motor eléctrico y un sistema de sensores para determinar el par requerido que proporciona el motor eléctrico.

Para determinar el par adicional requerido ya es conocido el proporcionar un dispositivo de medición de par en el buje de la rueda trasera. El dispositivo de medición del par presenta un casquillo de medición que está fabricado de un material no magnético y está provisto de un correspondiente patrón de magnetización que cambia cuando el par actúa sobre el casquillo de medición. Este cambio se puede detectar a través de un par de bobinas operadas eléctricamente, lo que permite deducir el par requerido. Para una medición precisa, el par de bobinas debe colocarse inmediatamente adyacentes al casquillo de medición, lo que genera problemas de posicionamiento con otros componentes del buje, como, por ejemplo, un soporte para el piñón o el soporte del buje del piñón. Además, se debe disponer de una sección de medición lo más extensa posible para una medición suficientemente precisa del par. En la mayoría de los casos, esto no es posible sin restricciones debido a los cojinetes necesarios para el soporte radial y/o axial de los componentes. Además, la zona de medición debe estar protegida de la contaminación para una alta precisión de la detección a largo plazo.

El objeto de la presente invención consiste en crear una unidad de transmisión de buje de rueda para un buje de rueda de un vehículo, un buje de rueda con la unidad de transmisión de buje de rueda y un vehículo con accionamiento auxiliar con la unidad de transmisión de buje de rueda, en donde la unidad de transmisión de buje de rueda está diseñada simple, compacta y robusta y un par se puede detectar con precisión.

El objeto se resuelve mediante las características de las reivindicaciones 1, 11 y 13. Las formas de ejecución preferidas están indicadas en las demás reivindicaciones.

La unidad de transmisión de buje de rueda conforme a la invención presenta las características de la reivindicación independiente 1.

En comparación con el soporte del buje del piñón, el espacio interno presenta una mayor extensión axial. Cuando el casquillo de transmisión está dispuesto en el espacio interno, puede presentar una mayor extensión axial que en las unidades de transmisión de buje de rueda convencionales en las cuales, por ejemplo, el casquillo de transmisión está dispuesto dentro del soporte del buje del piñón. Ventajosamente, el par se puede detectar con precisión en el casquillo de transmisión según la invención con la gran extensión axial. De este modo, el par se puede detectar con especial precisión en el casquillo de transmisión, que está dispuesto en el espacio interior.

Además, el cuerpo del buje conforma una carcasa para el casquillo de transmisión ya que el casquillo de transmisión está dispuesto dentro del espacio interno. De este modo, el casquillo de transmisión se puede proteger ventajosamente de influencias externas, por ejemplo, de partículas de suciedad. La carcasa conforma una barrera infranqueable para las partículas de suciedad radialmente hacia el exterior. Además, en los respectivos extremos longitudinales del cuerpo del buje se pueden disponer muy fácilmente elementos de sellado que protegen el casquillo de transmisión de la penetración axial de partículas de suciedad. Por ejemplo, cuando se reemplaza el soporte del buje del piñón, el espacio interno en el que está dispuesto el casquillo de transmisión está protegido contra influencias externas incluso durante el recambio. Con un casquillo de transmisión convencional, que está dispuesto radialmente dentro del soporte del buje del piñón, por ejemplo, el casquillo de transmisión difícilmente puede protegerse de influencias externas durante el reemplazo. Debido a que el casquillo de transmisión está ventajosamente protegido de influencias externas en todas las fases de funcionamiento de la unidad de transmisión del buje de rueda, el casquillo de transmisión es robusto y también tiene una larga vida útil.

El casquillo de transmisión está conectado al cuerpo del buje de manera rotacionalmente fija, por lo cual el casquillo de transmisión gira a la misma velocidad que el cuerpo del buje durante el funcionamiento del buje de la rueda. El conocimiento de la velocidad de rotación es fundamental para registrar estados operativos como, por ejemplo, la velocidad. Convencionalmente, debido a que el casquillo de transmisión no está conectado de manera rígida a la torsión al cuerpo del buje a través de una rueda libre, por ejemplo, la velocidad de rotación se detecta en una posición diferente al par. Debido a la construcción conforme a la invención, el casquillo de transmisión está conectado con el cuerpo del buje de manera rotacionalmente fija, de modo que la unidad de medición puede detectar tanto el par como la velocidad de rotación y, opcionalmente, emitirlos a través de una sola línea de transmisión. De esta manera, se requieren menos líneas y/o líneas más cortas y, además, la medición de la velocidad también está protegida de influencias externas, ya que también se puede disponer en el espacio interno. Como resultado, la unidad de transmisión del buje de la rueda es ventajosamente de construcción compacta y sencilla.

Por el hecho de que el casquillo de transmisión esté dispuesto axialmente junto al soporte del buje del piñón, el espacio radial dentro del soporte del buje del piñón está libre del casquillo de transmisión y de la unidad de medición. Cuando, por ejemplo, se instala un soporte de buje de piñón con un diámetro menor, esto se puede implementar relativamente con reducidos cambios de diseño. El casquillo de transmisión y la unidad de medición apenas se ven afectados por los cambios de diseño constructivo. En caso de que el casquillo de transmisión y la unidad de medición tuvieran que disponerse dentro del soporte del buje del piñón, por ejemplo, como es convencional, toda la unidad de transmisión del buje del piñón tendría que ser rediseñada. De esta manera, la unidad de transmisión del buje de la rueda también está configurado ventajosamente de manera sencilla.

Preferentemente, el embrague de salida está fijado en la zona de un extremo longitudinal del cuerpo del buje que mira en dirección contraria al soporte del buje del piñón para acoplar el cuerpo del buje al casquillo de transmisión; en donde la zona del extremo longitudinal del cuerpo del buje en dirección axial hacia el soporte del buje del piñón está limitada por un plano imaginario perpendicular a la zona de medición que se ubica en el extremo longitudinal de la zona de medición opuesto al soporte del buje del piñón.

La zona de medición está conformada por el material codificado magnéticamente y se extiende de forma cilíndrica y concéntrica con respecto al eje de rotación. El embrague de salida está dispuesto en la zona del cuerpo del buje que está axialmente más alejada del soporte del buje del piñón que la zona de medición. De este modo, el embrague de entrada se fija ventajosamente al cuerpo del buje en la zona axialmente más alejada del soporte del buje del piñón que la zona de medición, por lo cual la unidad de transmisión del buje de rueda presenta un diseño robusto y sencillo.

A modo de ejemplo, se puede instalar un embrague de salida que presente una extensión axial relativamente prolongada; en donde un extremo longitudinal del embrague de salida está dispuesto en la zona del extremo longitudinal del cuerpo del buje y el otro extremo longitudinal del embrague de salida está dispuesto sobre el casquillo de transmisión. Por lo tanto, resulta posible instalar diferentes embragues de salida con diferentes extensiones axiales.

Preferentemente, el embrague de salida está fijado en la zona de un extremo longitudinal del casquillo de transmisión que mira en dirección opuesta al soporte del buje del piñón para el acoplamiento del cuerpo del buje con el casquillo de transmisión; en donde la zona del extremo longitudinal del casquillo de transmisión se extiende en dirección axial hacia el soporte del buje del piñón hasta la zona de medición.

Debido a que la zona del extremo longitudinal del casquillo de transmisión está limitada en la dirección axial al soporte del buje del piñón por la zona de medición, el embrague de salida en el casquillo de transmisión sólo se puede colocar en la zona que está axialmente más alejada del soporte del buje del piñón que la totalidad de la zona de medición. De esta manera, la unidad de transmisión del buje de rueda presenta un diseño axial particularmente sencillo.

De manera preferida, el casquillo de transmisión cubre una distancia que se extiende al menos desde un primer plano de conexión previsto para los radios en uno de los extremos longitudinales del cuerpo del buje hasta un segundo plano de conexión previsto para los radios en el otro de los extremos longitudinales del cuerpo del buje. El plano de conexión previsto para los radios es aquel plano que está dispuesto perpendicularmente a la extensión axial del cuerpo del buje y corta diferentes puntos de conexión para los radios en la dirección circunferencial del cuerpo del buje. El cuerpo del buje suele presentar dos de estos planos, cada uno en uno de los extremos longitudinales. Sin embargo, también resulta concebible que el cuerpo del buje presente múltiples planos de este tipo en al menos uno de los extremos longitudinales. Esto ocurre en particular cuando los radios están montados al menos parcialmente uno junto al otro en uno de los extremos longitudinales del cuerpo del buje. Los puntos de conexión para los radios son, por ejemplo, orificios o perforaciones en el cuerpo del buje en los que se pueden enganchar los radios.

Cuando uno de los extremos longitudinales del cuerpo del buje presenta múltiples de estos planos de conexión, el casquillo de transmisión cubre preferentemente la distancia desde un plano de conexión dispuesto en el centro entre los planos de conexión en un extremo longitudinal del cuerpo del buje hasta un segundo plano de conexión dispuesto en el centro entre los planos de conexión en el otro extremo longitudinal del cuerpo del buje. También se puede cubrir otra distancia, por ejemplo, entre los dos planos más externos o más internos.

Debido a que el casquillo de transmisión cubre estas distancias, presenta una extensión axial particularmente prolongada, por lo cual la extensión axial de la zona de medición también es ventajosamente grande. Debido a que la extensión axial de la zona de medición es ventajosamente grande, resulta posible mejorar la precisión de detección de la unidad de transmisión del buje de rueda.

Preferentemente, el casquillo de transmisión está configurado de tal manera que el componente axial del flujo de fuerza a lo largo de todo el casquillo de transmisión está en la misma dirección. El flujo de fuerza indica el recorrido de una fuerza y/o de un momento en un componente desde un punto de acción, un punto de iniciación, hasta un punto en el que la fuerza y/o el momento son absorbidos por una fuerza de reacción y/o un momento de reacción. El componente axial del flujo de fuerza indica el componente que actúa en la orientación del eje de rotación. Por ejemplo, el signo del componente axial del flujo de fuerza a lo largo de todo el casquillo de transmisión es positivo. Cuando el componente axial es igual a cero en algunas zonas, esto no corresponde a un cambio de signo.

Debido a que el signo del componente axial del flujo de fuerza permanece sin cambios a lo largo de todo el casquillo de transmisión, la orientación axial del flujo de fuerza no cambia a lo largo de todo el casquillo de transmisión. Sin embargo, es posible, por ejemplo, que la orientación radial del flujo de fuerza cambie a lo largo del casquillo de transmisión. Como resultado, el casquillo de transmisión presenta una forma que se alarga en una única dirección. Esta puede ser, por ejemplo, una forma cilíndrica, una forma cónica o una forma en voladizo, aunque se excluirían las formas serpenteantes y similares. Debido a que la dirección axial del flujo de fuerza no cambia, la detección del par no se ve influenciada por cambios en la dirección y el par se puede detectar de forma particularmente ventajosa. Además, el casquillo de transferencia presenta una forma sencilla.

Preferentemente, la zona de medición está dispuesta en una zona del espacio interno que está delimitada en la dirección axial mediante dos planos imaginarios; en donde el primero de estos planos de conexión intersecta los puntos de fijación previstos para radios en un extremo longitudinal del cuerpo del buje y el segundo de estos planos de conexión intersecta los puntos de fijación previstos para los radios en el otro extremo longitudinal del cuerpo del buje. Debido a que la zona de medición está dispuesta dentro de estos dos planos de conexión imaginarios, presenta una extensión axial particularmente prolongada, por lo cual el par puede medirse con especial precisión. Además, la zona de medición se protege fácilmente contra influencias externas, como partículas de suciedad, ya que está dispuesta axialmente de forma relativamente central en el interior.

Preferentemente, el soporte del buje del piñón y el casquillo de transmisión están dispuestos a una distancia entre sí y el embrague de entrada cubre esta distancia. La distancia entre el soporte del buje del piñón y el casquillo de transmisión puede ser una distancia axial o una distancia axial y una distancia radial, por lo cual el embrague de entrada cubre la distancia radial y/o la distancia axial.

Según la invención, el embrague de entada es una rueda libre. La rueda libre es un embrague que sólo tiene efecto de bloqueo en uno de los posibles sentidos de giro. Cuando la velocidad del casquillo de transmisión es mayor que la velocidad del soporte del buje del piñón, se libera automáticamente una conexión entre los dos componentes, por lo cual el casquillo de transmisión continúa girando libremente, incluso cuando el soporte del buje del piñón gira más lentamente o no gira en absoluto.

De acuerdo con la invención, el embrague de entrada presenta un primer componente de rueda libre, que está conectado rígido a la torsión con el soporte del buje del piñón y un segundo componente de rueda libre, que está conectado rígido a la torsión con el casquillo de transmisión, en donde el primer componente de primera rueda libre está dispuesto axialmente junto al segundo componente de rueda libre. Debido a que el primer componente de rueda libre está conectado de manera rotacionalmente fija con el soporte del buje del piñón y el segundo componente de rueda libre está conectado de manera rotacionalmente fija con el casquillo de transmisión, la conexión de liberación automática se puede implementar con relativa facilidad mediante los componentes de la rueda libre.

De manera particularmente preferida, el primer componente de rueda libre y el segundo componente de rueda libre de la unidad de transmisión del buje de rueda se pueden desplazar axialmente. Debido a que el primer componente de rueda libre es desplazable axialmente, en particular, con respecto al soporte del buje de piñón y el segundo componente de rueda libre es desplazable, en particular, con respecto al casquillo de transmisión, la conexión de liberación automática se puede establecer mediante del movimiento axial de los componentes de rueda libre con respecto a unos y otros.

Preferentemente, el primer componente de rueda libre y el segundo componente de rueda libre están configurados para interactuar de tal manera que el par esencialmente completo se puede transferir del soporte del buje del piñón al casquillo de transmisión sólo en una de las direcciones de rotación del soporte del buje del piñón. Los componentes de rueda libre pueden estar provistos, por ejemplo, de al menos un diente que presente un flanco muy inclinado y un flanco muy plano. Cuando el primer componente de rueda libre gira en una de las direcciones de rotación, se conforma una conexión positiva autoblocante entre los dos componentes a través de los dientes engranados, como resultado de lo cual se puede transmitir el par. Cuando el primer componente de rueda libre gira en el otro sentido de giro, no se puede conformar una conexión positiva autoblocante entre los dos componentes, ya que los dientes se deslizan uno sobre otro, sin transmitir ningún par. Un resorte puede presionar, por ejemplo, los componentes de la rueda libre una y otra vez. También resultan concebibles otras configuraciones, como el uso de múltiples dientes, bolas u otros elementos de cuña.

De manera preferida, el casquillo de transmisión está montado en voladizo. Debido a que el casquillo de transmisión está montado en voladizo, la unidad de medición se puede colocar con relativa libertad y su cableado se simplifica. Conforme a la invención, el buje de rueda presenta la unidad de transmisión del buje de rueda y al menos el piñón que está montado rígido a la torsión sobre el soporte del buje del piñón; en donde para transmitir el par en un solo sentido de giro desde el piñón al cuerpo del buje, éste está acoplado de manera rotacionalmente fija al piñón mediante el embrague de entrada. El piñón puede estar conectado por complementariedad de forma al soporte del buje del piñón, por ejemplo, a través de una conexión estriada. Por ejemplo, también se pueden disponer múltiples piñones sobre el soporte del buje del piñón.

Conforme a la invención, un vehículo con accionamiento auxiliar presenta el buje de rueda, una unidad de accionamiento con un dispositivo de control para el accionamiento auxiliar dosificado del buje de rueda y la unidad de medición alojada en el interior para tomar la zona de medición del casquillo de transmisión, con la cual se puede controlar el dispositivo de control de tal manera que el par de accionamiento de la unidad de accionamiento coincida con el par transmitido por la unidad de transmisión del buje de rueda. El dispositivo de control controla el par de accionamiento de la unidad de accionamiento en base al par detectado y/o a la velocidad detectada. La unidad de accionamiento puede estar dispuesta, por ejemplo, en el buje de la rueda trasera del vehículo, en el buje de la rueda delantera o en el pedal.

Preferentemente, el vehículo con accionamiento auxiliar consiste en una bicicleta eléctrica. Una bicicleta eléctrica también puede ser, por ejemplo, una pedelec. La pedelc es una versión de la bicicleta eléctrica en la cual el motor eléctrico proporciona el par mientras un ciclista al mismo tiempo pedalea.

Por ejemplo, el soporte del buje del piñón está fabricado de una aleación de aluminio y el casquillo de transmisión está fabricado de un acero no magnético de alta resistencia.

A continuación se explica una forma de ejecución preferida de la invención con referencia a los dibujos incluidos. La figura 1 muestra una representación en perspectiva de una forma de ejecución del buje de rueda conforme a la invención.

La figura 2 muestra una representación de un corte longitudinal de la forma de ejecución de la figura 1.

Como se puede observar en las figuras, un buje de rueda 1 presenta un eje de rotación 2, una unidad de transmisión de buje de rueda 6, un eje de rueda 36 y un cuerpo de buje 3. El cuerpo del buje 3 y el eje de rueda 36 están dispuestos concéntricos alrededor del eje de rotación 2. Sobre el eje de la rueda 36 están dispuestos un primer cojinete del buje de rueda 4 y un cojinete del casquillo de transmisión 12 que, junto con un segundo cojinete del buje de rueda 5, sostienen el cuerpo del buje 3.

La unidad de transmisión del buje de rueda 6 presenta un soporte del buje del piñón 7, un embrague de entrada 26, un casquillo de transmisión 13 que está dispuesto dentro de un espacio interno 31 conformado por el cuerpo del buje 3 y un embrague de salida 14.

El casquillo de transmisión 13 está montado en voladizo mediante el cojinete del casquillo de transmisión 12 y el segundo cojinete del buje de la rueda 5. El casquillo de transmisión 13 está acoplado con el cuerpo del buje 3 de manera resistente a la torsión a través del embrague de salida 14.

Este acoplamiento se puede realizar, por ejemplo, a través de una unión por arrastre de forma 29. El casquillo de transmisión 13 también está acoplado con el soporte del buje del piñón 7 de manera rotacionalmente fija al menos en un sentido de giro mediante embrague de entrada 26. El embrague de entrada 26 presenta para ello un primer componente de rueda libre 10 y un segundo componente de rueda libre 11. El primer componente de rueda libre 10 está acoplado al soporte del buje del piñón 7 de manera rotacionalmente fija y desplazable axialmente a través de una primera conexión por arrastre de forma 27 y el segundo componente de rueda libre 11 está acoplado al casquillo de transmisión 13 de manera rotacionalmente fija y desplazable axialmente. A través de una segunda conexión por arrastre de forma 28. Además, el embrague de entrada 26 presenta un primer componente de resorte 24 y un segundo componente de resorte 25. Estos dos componentes de resorte 24, 25 están dispuestos en el embrague de entrada 26 de tal manera que presionan el primer componente de rueda libre 10 y el segundo componente de rueda libre 11 uno contra el otro. En el presente ejemplo de ejecución, los componentes de rueda libre 10, 11 presentan múltiples dientes que presentan un flanco muy inclinado y un flanco muy plano. Debido a la disposición de los flancos, los dientes acuñan únicamente en un sentido de giro, en el otro sentido de giro se deslizan unos sobre otros. Los componentes de rueda libre 10, 11 están configurados, por ejemplo, como un anillo y presentan un perfil de diente de sierra en un extremo longitudinal.

En el eje de la rueda 36 están dispuestos adicionalmente un primer cojinete del soporte del piñón 8 y un segundo cojinete del soporte de piñón 9. El soporte del buje del piñón 7 está montado axial y radialmente mediante dichos cojinetes 8, 9. La distancia requerida entre el primer cojinete del soporte del piñón 8 y el segundo cojinete del soporte del piñón 9 se puede mantener mediante un primer casquillo espaciador 16. Además, una posición axial de los cojinetes 8, 9 se puede ajustar a través de un primer componente de eje 17. La distancia requerida entre el segundo cojinete del soporte del piñón 9 y el cojinete del casquillo de transmisión 12 se puede ajustar con un segundo casquillo espaciador 22. En su extremo opuesto, el eje de rueda 36 también presenta otro componente de eje 20 con el cual se puede ajustar la posición axial del primer cojinete del buje de rueda 4; el componente de eje 20 presenta adicionalmente un orificio de paso 23. Para centrar el componente del eje 20 con el eje de la rueda 36 está previsto una clavija de centrado 21. Por ejemplo, a través del orificio de paso 23 se pueden conducir cables hacia el espacio interno 31. El cableado no se muestra en la presente forma de ejecución. En el espacio interno 31 también está dispuesta una unidad de medición 15 en la proximidad inmediata del casquillo de transmisión 13. La unidad de medición 15 detecta una señal de medición en una zona de medición 30 del casquillo de transmisión 13. Con esta señal de medición se puede deducir un par aplicado al casquillo de transmisión 13 y/o una velocidad predominante. Un plano 32 limita con un extremo longitudinal de la zona de medición 30 opuesta al soporte 7 del buje del piñón. El plano 32 también está dispuesto perpendicularmente al eje de rotación 2.En las figuras se muestran adicionalmente otros dos planos, un primer plano de conexión 33 y un segundo plano de conexión 34. El primer plano de conexión 33 está dispuesto en el extremo longitudinal del cuerpo del buje 3 que mira hacia el soporte del buje del piñón 7 y el segundo plano de conexión 34 está dispuesto en el extremo longitudinal del cuerpo del buje 3 que mira hacia el lado opuesto del soporte del buje del piñón 7. Además, los planos de conexión 33, 34 están dispuestos perpendiculares al eje de rotación 2 y centrados entre los puntos de conexión 35 para radios en uno de los extremos longitudinales del cuerpo del buje 3.

Para sellar el espacio interno 31 contra influencias externas, como partículas de suciedad, en la presente forma de ejecución se proporcionan un primer elemento de sellado 18 y un segundo elemento de sellado 19. El primer elemento de sellado 18 sella entre el cuerpo del buje 3 y el casquillo de transmisión 13 y el segundo elemento de sellado 19 sella entre el casquillo de transmisión 13 y el soporte del buje del piñón 7.

Para el accionamiento, el cuerpo del buje 3 actúa sobre un piñón (no mostrado aquí), que está montado rígido a la torsión sobre el soporte del buje del piñón 7, el par está orientado de acuerdo con un sentido rotación del accionamiento. El primer componente de rueda libre 10 y el segundo componente de rueda libre 11 del embrague de entrada 26 conforman una unión por complementariedad de forma, como resultado de lo cual el par se transmite desde el piñón al casquillo de transmisión 13 a través del soporte del buje del piñón 7 y el embrague de entrada 26.Debido a que el casquillo de transmisión 13 está acoplado de forma rotacionalmente fija con el cuerpo del buje 3 a través del embrague de salida 14, la zona de medición 30 del casquillo de transmisión 13 está torcida. Un patrón de magnetización dispuesto en la zona de medición 30 cambia en función de la fuerza de la torsión. Este cambio es detectado por la unidad de medición 15 y guiado hacia el exterior a lo largo del orificio de paso 23 con la ayuda del cableado. Las señales detectadas también se pueden transmitir, por ejemplo, de forma inalámbrica.

Lista de símbolos de referencia

1. Buje de rueda

2. Eje de rotación

3. Cuerpo del buje

4. Primer cojinete del buje de rueda

5. Segundo cojinete del buje de rueda

6. Unidad de transmisión de buje de rueda

. Soporte del buje del piñón

. Primer cojinete del soporte del piñón

. Segundo cojinete del soporte del piñón

0. Primer componente de rueda libre

1. Segundo componente de rueda libre

2. Cojinete del casquillo de transmisión

3. Casquillo de transmisión

4. Embrague de salida

5. Unidad de medición

6. Primer casquillo espaciador

7. Primer componente de eje

8. Primer elemento de sellado

9. Segundo elemento de sellado

0. Segundo componente de eje

1. Clavija de centrado

2. Segundo casquillo espaciador

3. Orificio de paso

4. Primer componente de resorte

5. Segundo componente de resorte

6. Embrague de entrada

7. Primera conexión por arrastre de forma

8. Segunda conexión por arrastre de forma

9 Tercera conexión por arrastre de forma

0. Zona de medición

1. Espacio interno

2. Plano

3. Primer plano de conexión

4. Segundo plano de conexión

5. Puntos de conexión

6. Eje de rueda

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) para un buje de rueda (1) de un vehículo, con un eje de rotación (2); un soporte de buje de piñón (7) dispuesto concéntricamente al eje de rotación (2) sobre el cual se puede montar de manera rotacionalmente fija al menos un piñón para el accionamiento del buje de la rueda (1); un cuerpo del buje (3), que está dispuesto axialmente junto al soporte del buje del piñón (7) y presenta un espacio interno (31) dispuesto concéntricamente alrededor del eje de rotación (2); un casquillo de transmisión (13) que está dispuesto concéntricamente alrededor del eje de rotación (2) dentro del espacio interno (31) y presenta un material codificado magnéticamente, que conforma una zona de medición (30) del casquillo de transmisión (13); y un embrague de entrada (26) con el cual se acopla el soporte del buje del piñón (7) con su extremo longitudinal orientado al cuerpo del buje (3) y el casquillo de transmisión (13) con su extremo longitudinal orientado hacia el soporte del buje del piñón (7); así como un embrague de salida (14), con el cual se acopla el casquillo de transmisión (13) con su otro extremo longitudinal al cuerpo del buje (3), de modo que se pueda transmitir un par desde el soporte del buje del piñón (7) al cuerpo del buje (3) a través del embrague de entrada (26), el embrague de salida (14) y el casquillo de transmisión (13);

en donde en el espacio interno 31 está dispuesta una unidad de medición (15) que está configurada para detectar una señal de medición en la zona de medición (30) del casquillo de transmisión (13), de modo que con la zona de medición (30) del casquillo de transmisión (13), con la ayuda de las propiedades magnéticas cambiantes del material codificado magnéticamente bajo la influencia del par, se puede detectar el par en el espacio interno (31), ya que con la señal de medición se puede inferir el par aplicado al casquillo de transmisión (13).

en donde el embrague de entrada (26) es una rueda libre y el embrague de entrada (26) presenta un primer componente de rueda libre (10) que está conectado rígido a la torsión con el soporte del buje del piñón (7), y un segundo componente de rueda libre (11) que está conectado rígido a la torsión con el casquillo de transmisión (13), caracterizado porque el primer componente de rueda libre (10) está dispuesto axialmente junto al segundo componente de rueda libre (11).

2. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según la reivindicación 1, en donde el embrague de salida (14) está fijado en la zona de un extremo longitudinal del cuerpo del buje (3) que mira en dirección contraria al soporte del buje del piñón para acoplar el cuerpo del buje (3) al casquillo de transmisión (13); en donde la zona del extremo longitudinal del cuerpo del buje (3) en dirección axial hacia el soporte del buje del piñón (7) está limitada por un plano imaginario (32) perpendicular a la zona de medición (30) que intersecta el extremo longitudinal de la zona de medición (30) opuesto al soporte del buje del piñón (7).

3. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según la reivindicación 1 ó 2, en donde el embrague de salida (14) está fijado en la zona de un extremo longitudinal del casquillo de transmisión (13) que mira en dirección opuesta al soporte del buje del piñón (7) para el acoplamiento del cuerpo del buje (3) con el casquillo de transmisión (13); en donde la zona del extremo longitudinal del casquillo de transmisión (13) se extiende en dirección axial hacia el soporte del buje del piñón (7) hasta la zona de medición (30).

4. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el casquillo de transmisión (13) cubre una distancia que se extiende al menos desde un primer plano de conexión (33) previsto para los radios en uno de los extremos longitudinales del cuerpo del buje (3) hasta un segundo plano de conexión (34) previsto para los radios en el otro de los extremos longitudinales del cuerpo del buje (3).

5. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el casquillo de transmisión (13) está configurado de tal manera que el componente axial del flujo de fuerza a lo largo de todo el casquillo de transmisión (13) está en la misma dirección.

6. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la zona de medición (30) está dispuesta en una zona del espacio interno (31) que está delimitada en la dirección axial mediante dos planos imaginarios; en donde el primero de estos planos intersecta los puntos de fijación previstos para radios en un extremo longitudinal del cuerpo del buje (3) y el segundo de estos planos intersecta los puntos de fijación previstos para los radios en el otro extremo longitudinal del cuerpo del buje (3).

7. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el soporte del buje del piñón (7) y el casquillo de transmisión (13) están dispuestos a una distancia entre sí y el embrague de entrada (26) cubre esta distancia.

8. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el primer componente de rueda libre (10) y el segundo componente de rueda libre (11) de la unidad de transmisión del buje de rueda (6) se pueden desplazar axialmente.

9. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el primer componente de rueda libre (10) y el segundo componente de rueda libre (11) están configurados para interactuar de tal manera que el par esencialmente completo se puede transferir del soporte del buje del piñón (7) al casquillo de transmisión (13) sólo en una dirección de rotación del soporte del buje del piñón (7).

10. Unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el casquillo de transmisión (13) está montado en voladizo.

11. Buje de rueda (1) con una unidad de transmisión de buje de rueda (6) según una de las reivindicaciones 1 a 10 y al menos un piñón que está montado rígido a la torsión sobre el soporte del buje del piñón (7); en donde para transmitir el par en un solo sentido de giro desde el piñón al cuerpo del buje (3), éste está acoplado de manera rotacionalmente fija al piñón mediante el embrague de entrada (26).

12. Vehículo con accionamiento auxiliar con un buje de rueda (1) según la reivindicación 11, una unidad de accionamiento con un dispositivo de control para el accionamiento auxiliar dosificado del buje de rueda (1) y con una unidad de medición (15) alojada en el interior (31) para tomar la zona de medición (30) del casquillo de transmisión (13), con la cual se puede controlar el dispositivo de control de tal manera que el par de accionamiento de la unidad de accionamiento coincida con el par transmitido por la unidad de transmisión del buje de rueda (6).

13. Vehículo con accionamiento auxiliar según la reivindicación 12, en donde el vehículo con accionamiento auxiliar consiste en una bicicleta eléctrica.