WO2014183896A1 - Antriebsrad für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2014183896A1
WO2014183896A1 PCT/EP2014/054635 EP2014054635W WO2014183896A1 WO 2014183896 A1 WO2014183896 A1 WO 2014183896A1 EP 2014054635 W EP2014054635 W EP 2014054635W WO 2014183896 A1 WO2014183896 A1 WO 2014183896A1
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stator
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Norbert Martin
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle

Definitions

  • the invention relates generally to wheel hub drives, in particular for driving drive wheels for two-wheeled vehicles.
  • wheel hub drives are often used because they can be integrated gearless and compact in the drive wheel of the bicycle.
  • a wheel hub drive is known, for example, from EP 2 149 470 A1.
  • a wheel hub drive has an inner stator and an axially mounted, provided with permanent magnets outer rotor, which are separated from each other by an air gap.
  • the deliverable power of such wheel hub drives depends significantly on the diameter of the air gap between the inner stator and the outer rotor.
  • the diameter of the air gap is limited by the inner diameter of the rim that drives the wheel hub drive.
  • a drive wheel for a vehicle comprising:
  • a rotor assembly rotatably mounted about the stator assembly, a rim disposed on the rotor assembly; wherein an electric motor-effective rotor component of the rotor assembly is at least partially disposed in a region on the rim of the drive wheel, which is outside a determined by the inner diameter of the rim area.
  • the above drive wheel is a wheel hub drive with a rim attached thereto.
  • An idea of the above drive wheel is the rotor component having an electric motor, for example permanent magnets in the case of a DC motor or rotor windings in the case of a three-phase asynchronous motor with the largest possible radius around the axis of the drive wheel to arrange.
  • the circumferential line of the air gap is extended and the maximum torque of the drive can be increased.
  • the electromotive rotor component is arranged in a compact design at a maximum distance from the axis.
  • the region may extend from a radially to the axis-facing inside of the rim in the rim.
  • the region accommodating the electromotive component can be arranged on a side facing radially inward, opposite to the side on which a jacket is arranged.
  • an electromotively effective stator component is provided as a controllable winding arrangement, in particular a stator winding with stator coils.
  • the drive wheel is provided without gear.
  • the controllable winding arrangement can be provided via the drive wheel via a suitable control electronics, a controllable drive.
  • the electromotive component of the rotor arrangement is provided as a permanent magnet arrangement or as a winding arrangement.
  • permanent magnetized rotor teeth may be provided on the inner circumference of the rim.
  • the electromotive component of the rotor assembly is provided as a winding arrangement, for example in the manner of a squirrel-cage rotor.
  • the rim is provided in two parts with two annular rim parts, so that the electromotive component is arranged between the rim parts.
  • the electromotive component of the rotor assembly may be secured and provided between the halves of the two-piece rim.
  • the rim parts may each have a U-shaped cross-section in the circumferential direction, each having a leg side, between which the rotor component is arranged, wherein the respective other leg sides of the rim parts are provided for holding a shell.
  • a sealing material can be arranged between the rim parts and the rotor components.
  • the region can protrude in the radial direction beyond the outer circumferential line.
  • the volume can be used inside the shell for the rotor component so as to further increase the power density of the drive wheel.
  • an electrically operable vehicle having a drive wheel as described above, wherein the stator assembly is switchable between a drive mode driving the vehicle and a generator mode braking the vehicle.
  • the drive wheel in the electrically operable vehicle can operate like a drive wheel by providing the forces provided via the stator arrangement and the rotor arrangement via the rim-mounted casing to drive against a floor covering.
  • the drive wheel can serve as a generator for charging a battery led to the vehicle.
  • Figure 1 is a schematic representation of a drive wheel in a direction perpendicular to the wheel axle cross-section
  • Figure 2 shows a detail of a wheel with a one-piece rim with a recessed electromotive component of the rotor
  • Figure 3 shows a wheel with a two-part rim formed with a centrally held electromotive rotor component of the rotor rotor
  • Figure 4 is an integrally formed rim of a wheel with a recessed electric motor-effective rotor component of a rotor, and a section of a stator.
  • FIG. 1 shows a drive wheel in a cross section with a wheel axle 2 lying in the plane of the drawing.
  • a stator arrangement 4 is fastened rigidly to the axle 2 via a fastening flange 3.
  • the stator assembly 4 is designed in the shape of a cup, with a, arranged on a bottom of the cup stator mounting portion 5, which is fixed to the flange 3, and a corresponding to a running in the axial direction of the wall 6 cup-effective portion.
  • the stator-active section 6 serves to an electric motor-effective stator component 7, such as to carry a stator winding.
  • a bearing 9 is provided on the axle 2 to rotatably support a rotor assembly 12.
  • the rotor assembly 12 may in turn be cup-shaped, with a designed as a wheel body 14 bottom of the cup and one as a rotor-holding portion 16.
  • the rotor-holding portion 16 is mounted on the stator-effective portion 6 via the bearing 9, that the rotor assembly 12 is rotatably mounted on the axis 2.
  • a rim mounting portion 18 is further provided, via which a wheel 22 is rigidly secured to the stator assembly 12.
  • the wheel 22 has a rim 24.
  • the wheel 22 also has a jacket 26 which is inserted into the rim 24.
  • the jacket 26 is a contact surface for a power transmission between a bottom and the drive wheel 1.
  • the rim 24 has a U-shaped cross-section with an inner side 29 pointing radially to the axis, which corresponds to the base portion of the U-shaped cross section and faces the axis 2 in the case of a U-shaped cross section of the rim 24.
  • the U-shaped cross section is the
  • Rim open radially outward. Furthermore, the rim 24 has the jacket 26 holding sides 30. A range 28 is provided in the inner side 29, in which an electromotive rotor component 32 is arranged.
  • the electric motor-effective stator component 7, the electric motor-effective rotor component 32 is arranged opposite. In between, a circumferential air gap d is provided.
  • the electric motor-effective rotor component 32 of the rotor assembly 12 serves to form the exciter magnetic field, which can be provided electromagnetically or permanently magnetically.
  • the drive wheel 1 shown forms an electrical machine that may be formed as an external rotor motor and / or external rotor generator, wherein the electric motor-effective rotor component of the outer rotor is substantially at least partially outside the determined by the inner side 29 of the rim 24 inner diameter.
  • the electromotive component 32.1 of the rotor may be a plurality of permanent magnets which may be inserted into the
  • Rim 24 can be used with radially aligned Polungsraumen along the circumferential direction.
  • the radially inwardly facing pole ends of the permanent magnets project inwardly beyond the inner side 29 of the rim 24.
  • Figure 3 shows an embodiment in which the rim 24 is formed in two parts with two rim parts 24 '.
  • the rim parts 24 ' are annular and each provided with an approximately U-shaped cross-section (transverse to the circumferential direction).
  • the axial width of the rim parts 24 ' may be the same or different.
  • the electromotive rotor component 32 is held in this embodiment between the two rim portions 24 ', e.g. by means of fastening means 34, 36.
  • the fastening means 34 may be formed as a screw and the fastening means 36 as a nut.
  • the axial widths of the rim parts 24 'and the rotor components 32 essentially correspond to the rim width provided for the jacket 26.
  • the electric motor-effective rotor component 52 of the rotor assembly is provided in the form of a single workpiece, in other words, already substantially corresponds to the circumference of the rim, and subsequently the two rim parts 24 'on both sides of the electric motor effective rotor component 32 are attached.
  • a sealing material may be introduced to a tightness of a through the composite rim 24 and provide the jacket 26 so that tubeless tires can be provided.
  • Figure 4 illustrates a cross-section through a rim with the motor-driven rotor component 32 and at a portion 38 of a stator assembly.
  • the rim 24 is formed in this case, as in the embodiment of Figure 2 in one piece with a recess in the region 53, wherein the Aufeauxung protrudes so deep into the rim that the electric motor-effective rotor component 32 sinks therein, so that a tooth 42 of a Stators can protrude into the AufEnglishung, so that a further increase in the diameter of the air gap is provided.
  • the radially inwardly pointing pole ends of the permanent magnets thus end in front of the inner side 29 of the rim 24.
  • the region 53 can continue to protrude into the jacket 26, even beyond the outer peripheral line of the outer sides of the U-shaped rim parts 24 'radially outward.
  • An electrically operable vehicle may be powered by one of the vehicle wheels as described above.
  • the stator arrangement can be switchable by means of a suitable driver circuit.
  • stator coils of the stator winding of the stator arrangement can be switched for a drive operation, and furthermore the stator arrangement can be switchable such that a rotational movement of the drive wheel can be predetermined by a control electronics.
  • the stator arrangement can be switched in a generator mode, so that a braking operation can be provided which allows a return of the mechanical energy into an electrical energy of a battery provided on the electrically operable battery.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad (1) für ein Fahrzeug, umfassend: eine an einer Achse (2) des Antriebsrades (1) festgelegte Statoranordnung (4); und eine um die Statoranordnung (4) drehbar gelagerte Rotoranordnung (12), eine an der Rotoranordnung angeordnete Felge (24); wobei eine elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente (32) der Rotoranordnung (12) zumindest teilweise in einem Bereich (28; 51; 52; 53) an der Felge (24) des Antriebsrades (1) angeordnet ist, der außerhalb eines durch den Innendurchmesser der Felge (24) bestimmten Bereichs liegt.

Description

Beschreibung
Antriebsrad für ein Fahrzeug
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein Radnabenantriebe, insbesondere zum Antreiben von Antriebsrädern für Zweiräder.
Stand der Technik
Für elektrisch betriebene Zweiräder werden häufig sogenannte Radnabenantriebe verwendet, da diese getriebelos und kompakt im Antriebsrad des Zweirades integriert werden können. Ein solcher Radnabenantrieb ist beispielsweise aus EP 2 149 470 A1 bekannt. Ein Radnabenantrieb weist einen Innenstator und einen axial gelagerten, mit Permanentmagneten versehenen Außenrotor auf, die voneinander durch einen Luftspalt getrennt sind.
Die bereitstellbare Leistung solcher Radnabenantriebe hängt erheblich von dem Durchmesser des Luftspalts zwischen dem Innenstator und dem Außenrotor ab. Jedoch ist der Durchmesser des Luftspalts durch den Innendurchmesser der Felge, die der Radnabenantrieb antreibt, begrenzt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Antriebsrad für ein Fahrzeug, sowie ein elektrisch betreibbares Fahrzeug mit einem Antriebsrad bereit zu stellen. Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Antriebsrad für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 , sowie durch ein elektrisch betreibbares Fahrzeug mit einem Antriebsrad gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Antriebsrad für ein Fahrzeug vorgesehen, die umfasst:
eine an einer Achse des Antriebsrades festgelegte Statoranordnung; und
eine um die Statoranordnung drehbar gelagerte Rotoranordnung, eine an der Rotoranordnung angeordnete Felge; wobei eine elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente der Rotoranordnung zumindest teilweise in einem Bereich an der Felge des Antriebsrades angeordnet ist, der außerhalb eines durch den Innendurchmesser der Felge bestimmten Bereichs liegt.
Das obige Antriebsrad stellt einen Radnabenantrieb mit einer daran angebrachten Felge dar. Eine Idee des obigen Antriebsrad ist, die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente, beispielsweise Permanentmagnete im Falle eines Gleichstrommotors oder Rotorwicklungen im Falle eines Drehstromasynchronmotors, mit einem möglichst großen Radius um die Achse des Antriebsrades anzuordnen. Dadurch wird die Umfangslinie des Luftspalts verlängert und das maximal bereitstellbare Drehmoment des Antriebs erhöht. Es wird vorgeschlagen, die elektromotorisch wirksame Rotor- Komponente an der Felge des Antriebsrades zumindest teilweise in einem Bereich anzuordnen, der außerhalb eines durch den Innendurchmesser der Felge bestimmten Bereichs liegt. Somit ist die elektromotorisch wirksame Rotor- Komponente bei einer kompakten Bauweise in einem maximalen Abstand von der Achse angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen einer elektromotorisch wirksamen Komponente der Stator-Anordnung und der elektromotorisch wirksamen Komponente der Rotor-Anordnung einen umfänglichen Luftspalt bereitzustellen, der sehr groß ist im Vergleich zu bekannten Anordnungen, in denen der Luftspalt einen geringeren Abstand zur Achse aufweist, insbesondere im Vergleich zu einem herkömmlichen Radnabenantrieb mit gleichem Felgendurchmesser. Auf diese Weise kann ein erhöhtes Drehmoment bereitgestellt werden, da die Leistungsfähigkeit, also das Antriebsmoment, das durch das obige Antriebsrad bewirkt werden kann, von dem Durchmesser des die Stator-Anordnung umgebenden Luftspalts bestimmt ist. Mit anderen Worten wird eine Leistungsfähigkeit des Antriebsrades durch eine Vergrößerung des Durchmessers verbessert. Gemäß einer Ausführungsform kann der Bereich sich von einer radial zur Achse weisenden Innenseite der Felge in der Felge erstrecken. Mit anderen Worten, kann der die elektromotorisch wirksame Komponente aufnehmende Bereich an einer radial nach innen weisenden Seite, entgegen der Seite angeordnet sein, an welcher ein Mantel angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass eine elektromotorisch wirksame Stator- Komponente als ansteuerbare Wicklungsanordnung, insbesondere eine Statorwicklung mit Statorspulen, bereitgestellt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Antriebsrad ohne Getriebe bereitgestellt ist. Mittels der ansteuerbaren Wicklungsanordnung kann über eine geeignete Ansteuerelektronik ein steuerbarer Antrieb über das Antriebsrad bereitgestellt sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die elektromotorisch wirksame Komponente der Rotor-Anordnung als Permanentmagnetanordnung oder als Wicklungsanordnung vorgesehen ist. Beispielsweise können am Innenumfang der Felge permanentmagnetisierte Rotorzähne vorgesehen sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektromotorisch wirksame Komponente der Rotor- Anordnung als Wicklungsanordnung, beispielsweise nach Art eines Käfigläuferrotors, bereitgestellt ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Felge zweiteilig mit zwei ringförmigen Felgenteilen bereitgestellt ist, so dass die elektromotorisch wirksame Komponente zwischen den Felgenteilen angeordnet ist. Somit kann es ermöglicht sein, dass die elektromotorisch wirksame Komponente der Rotor- Anordnung zwischen den Hälften der zweiteiligen Felge befestigt und bereitgestellt wird.
Die Felgenteile können jeweils einen U-förmigen Querschnitt in Umfangsrichtung aufweisen, die jeweils eine Schenkelseite aufweisen, zwischen denen die Rotor- Komponente angeordnet ist, wobei die jeweils anderen Schenkelseiten der Felgenteile zum Halten eines Mantels vorgesehen sind.
Insbesondere kann zwischen den Felgenteilen und der Rotor-Komponenten ein Dichtungsmaterial angeordnet sein.
Weiterhin kann der Bereich in radialer Richtung über die Außenumfangslinie hinausragen. Auf diese Weise kann das Volumen im Inneren des Mantels für die Rotor-Komponente genutzt werden, um so die Leistungsdichte des Antriebsrades weiter zu erhöhen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein elektrisch betreibbares Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Antriebsrad bereitgestellt, wobei die Stator-Anordnung schaltbar ist, zwischen einem das Fahrzeug antreibenden Antriebsbetrieb und einem das Fahrzeug bremsenden Generatorbetrieb. Mit anderen Worten kann im Antriebsbetrieb das Antriebsrad in dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug wie ein Antriebsrad arbeiten, indem die über die Stator- Anordnung und die Rotor-Anordnung bereitgestellten Kräfte über den an der Felge angebrachten Mantel einen Antrieb gegenüber einem Bodenbelag bereitstellen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass beim Bremsen des Fahrzeugs alternativ oder zusätzlich zu einer Reibebremse das Antriebsrad als Generator zum Laden eines mit dem Fahrzeug geführten Akkumulators dienen kann. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsrades in einem senkrecht zur Radachse liegenden Querschnitt;
Figur 2 einen Ausschnitt eines Rades mit einer einteiligen Felge mit einer eingelassenen elektromotorisch wirksamen Komponente des Rotors;
Figur 3 ein Rad mit einer zweiteilig ausgebildeten Felge mit einer mittig gehaltenen elektromotorisch wirksamen Rotor-Komponente des Rotors; und
Figur 4 eine einteilig gebildete Felge eines Rades mit einer eingelassenen elektromotorisch wirksamen Rotor-Komponente eines Rotors, sowie einen Ausschnitt eines Stators.
Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt ein Antriebsrad in einem Querschnitt mit einer in der Zeichnungsebene liegenden Radachse 2. An der Achse 2 ist über einen Befestigungsflansch 3 eine Stator-Anordnung 4 starr befestigt. Die Stator- Anordnung 4 ist in Gestalt eines Bechers ausgeführt, mit einem, an einem Boden des Bechers angeordneten Stator-Befestigungsabschnitt 5, welcher am Flansch 3 befestigt ist, und einem einer in axialer Richtung verlaufenden Wandung des Bechers 6 entsprechenden Stator-Wirkabschnitt 6. Der Stator-Wirkabschnitt 6 dient dazu, eine elektromotorisch wirksame Stator-Komponente 7, wie z.B. eine Statorwicklung zu tragen.
Ein Lager 9 ist an der Achse 2 vorgesehen, um eine Rotor-Anordnung 12 drehbar zu lagern. Die Rotor-Anordnung 12 kann wiederum becherförmig ausgebildet sein, mit einem als Radkörper 14 ausgebildeten Boden des Bechers und einem als Rotor-Halteabschnitt 16. Der Rotor-Halteabschnitt 16 ist derart am Stator-Wirkabschnitt 6 über das Lager 9 gelagert, dass die Rotor-Anordnung 12 an der Achse 2 drehbar gelagert ist. An der Rotor-Anordnung 12 ist ferner ein Felgenbefestigungsabschnitt 18 vorgesehen, über den ein Rad 22 starr mit der Stator-Anordnung 12 befestigt ist. Das Rad 22 weist eine Felge 24 auf. Das Rad 22 weist darüber hinaus einen Mantel 26 auf, der in die Felge 24 eingelegt ist. Der Mantel 26 stellt eine Berührungsfläche für eine Kraftübertragung zwischen einem Boden und dem Antriebsrad 1 dar.
Die Felge 24 weist einen U-förmigen Querschnitt mit einer radial zur Achse weisenden Innenseite 29 auf, welche bei einem U-förmigen Querschnitt der Felge 24 dem Basisabschnitt des U-förmigen Querschnitts entspricht und der Achse 2 zugewandt ist. Mit anderen Worten ist der U-förmige Querschnitt der
Felge radial nach außen geöffnet. Ferner weist die Felge 24 den Mantel 26 haltende Seiten 30 auf. In die Innenseite 29 hineinreichend ist ein Bereich 28 vorgesehen, in dem eine elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 angeordnet ist.
Somit ist der elektromotorisch wirksamen Stator-Komponente 7 die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 gegenüber angeordnet. Dazwischen ist ein umfänglicher Luftspalt d bereitgestellt. Die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 der Rotor-Anordnung 12 dient der Ausbildung des Erregermagnetfeldes, welches elektromagnetisch oder permanentmagnetisch bereitgestellt werden kann.
Das gezeigte Antriebsrad 1 bildet eine elektrische Maschine, die als Außenläufermotor und / oder Außenläufergenerator ausgebildet sein kann, wobei die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente des Außenrotors im Wesentlichen zumindest teilweise außerhalb des durch die Innenseite 29 der Felge 24 bestimmten Innendurchmesser liegt. Durch diese Konstruktion, nämlich, dass die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 der Rotor-Anordnung im Wesentlichen in der Felge 24 angeordnet ist, kann für das Antriebsrad 1 ein Luftspaltdurchmesser erhöht werden und das Antriebsrad 1 ein gegenüber Antriebsrädern mit geringeren Luftspaltdurchmessern erhöhtes Drehmoment abgeben.
Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines Antriebsrads mit einer U-förmigen Felge 24, die an ihrer Innenseite 29 in einem Bereich 51 eine Aufnehmung für die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 des Rotors vorsieht. Beispielsweise kann es sich bei der elektromotorisch wirksamen Komponente 32.1 des Rotors um eine Mehrzahl von Permanentmagneten handeln, die in die
Felge 24 mit radial ausgerichteten Polungsrichtungen entlang der Umfangsrichtung eingesetzt werden können. Die radial nach innen weisenden Polenden der Permanentmagnete stehen nach innen über die Innenseite 29 der Felge 24 hinaus.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform, worin die Felge 24 zweiteilig mit zwei Felgenteilen 24' ausgebildet ist. Die Felgenteile 24' sind ringförmig und jeweils mit einem etwa U-förmigen Querschnitt (quer zur Umfangsrichtung) versehen. Die axiale Breite der Felgenteile 24' kann gleich oder auch verschieden sein. Die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 ist in dieser Ausführungsform zwischen den beiden Felgenteilen 24' gehalten, z.B. mittels Befestigungsmittel 34,36. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel 34 als Schraube und das Befestigungsmittel 36 als Mutter ausgebildet sein. Die axiale Breiten der Felgenteile 24' und der Rotor-Komponenten 32 entsprechen im Wesentlichen der für den Mantel 26 vorgesehenen Felgenbreite.
In dieser Ausführungsform ist es denkbar, dass die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 52 der Rotor-Anordnung in Gestalt eines einzelnen Werkstücks bereitgestellt wird, mit anderen Worten, bereits im Wesentlichen dem Umfang der Felge entspricht, und darauffolgend die beiden Felgenteile 24' beidseitig der elektromotorisch wirksamen Rotor-Komponente 32 angebracht werden. Zwischen der elektromotorisch wirksamen Rotor-Komponente 32 und den daran anliegenden Seiten der Felgenteile 24' kann ein Dichtungsmaterial eingebracht sein, um eine Dichtigkeit eines durch die zusammengesetzte Felge 24 und den Mantel 26 bereitzustellen, so dass auch schlauchlose Reifen vorgesehen werden können.
Figur 4 veranschaulicht einen Querschnitt durch eine Felge mit der elektromotorisch wirksamen Rotor-Komponente 32 und an einem Abschnitt 38 einer Stator-Anordnung. Die Felge 24 ist in diesem Falle wie bei der Ausführungsform der Figur 2 einstückig mit einer Aufnehmung im Bereich 53 ausgebildet, wobei die Aufnehmung derart tief in die Felge hineinragt, dass die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente 32 darin versinkt, so dass ein Zahn 42 eines Stators in die Aufnehmung hineinragen kann, so dass eine weitere Vergrößerung des Durchmessers des Luftspaltes dem bereitgestellt ist. Die radial nach innen weisenden Polenden der Permanentmagnete enden also vor der Innenseite 29 der Felge 24. Der Bereich 53 kann weiterhin in den Mantel 26 hineinragen, sogar über die Außenumfangslinie der außenliegenden Seiten der U-förmigen Felgenteile 24' radial nach außen.
Ein elektrisch betreibbares Fahrzeug kann mit einem der wie oben beschriebenen Fahrzeugräder angetrieben werden. Die Stator-Anordnung kann mittels einer geeigneten Treiberschaltung schaltbar sein. Beispielsweise können Statorspulen der Statorwicklung der Stator-Anordnung für einen Antriebsbetrieb geschaltet sein, ferner kann die Stator-Anordnung derart schaltbar sein, dass eine Drehbewegung des Antriebsrads durch eine Ansteuerelektronik vorgebbar ist. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Stator-Anordnung in einem Generatorbetrieb geschaltet werden kann, so dass ein Bremsvorgang bereitgestellt werden kann, der eine Rückführung der mechanischen Energie in eine elektrische Energie eines an dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug vorgesehenen Akkumulators ermöglicht.

Claims

Ansprüche
1 . Antriebsrad (1 ) für ein Fahrzeug, umfassend:
eine an einer Achse (2) des Antriebsrades (1 ) festgelegte Statoranordnung (4); und
eine um die Statoranordnung (4) drehbar gelagerte Rotoranordnung (12),
eine an der Rotoranordnung angeordnete Felge (24);
wobei eine elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente (32) der Rotoranordnung (12) zumindest teilweise in einem Bereich (28; 51 ; 52; 53) an der Felge (24) des Antriebsrades (1 ) angeordnet ist, der außerhalb eines durch den Innendurchmesser der Felge (24) bestimmten Bereichs liegt.
2. Antriebsrad (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der Bereich (28; 51 ; 52; 53) sich von einer radial zur Achse (2) weisenden Innenseite (29) der Felge (24) in die Felge (24) erstreckt - wobei insbesondere in die Felge (24) ein Mantel (26) eingesetzt ist.
3. Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine elektromotorisch wirksame Stator-Komponente (7) als ansteuerbare Wicklungsanordnung bereitgestellt ist.
4. Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die elektromotorisch wirksame Rotor-Komponente (32) der Rotoranordnung (12) als Permanentmagnetanordnung - insbesondere mit über den Umfang wechselnden Magnetpolen - oder als Wicklungsanordnung vorgesehen ist.
5. Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Felge (24) zweiteilig mit zwei ringförmigen Felgenteilen (24') bereitgestellt ist, so dass die elektromotorisch wirksame Rotor- Komponente (32) zwischen den Felgenteilen (24') angeordnet ist - und die beiden Felgenteile (24') insbesondere mittels Verbindungselementen in Axialrichtung miteinander verbunden sind.
Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Felgenteile (24') jeweils einen U-förmigen Querschnitt in Umfangsrichtung betrachtet aufweisen, die jeweils eine Schenkelseite aufweisen, zwischen denen die Rotor-Komponente (32) angeordnet ist, wobei die jeweils anderen Schenkelseiten der Felgenteile (24') zum Halten eines Mantels (26) vorgesehen sind.
Antriebsrad (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, wobei zwischen den Felgenteilen (24') und der Rotor-Komponenten (32) ein Dichtungsmaterial angeordnet ist.
Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Bereich (53) in radialer Richtung über eine größte Außenumfangslinie der Felge (24) hinausragt.
Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Felge (24) eine radiale Aussparung (51 , 28) aufweist, die sich vorzugsweise über den gesamten Umfang erstreckt, und in der Aussparung (51 , 28) die elektromotorisch wirksame Rotorkomponente (32) angeordnet ist - wobei insbesondere die wirksame Stator- Komponente (7) Statorzähne (42) aufweist, die in die radialen Aussparung (51 , 28) hinein ragen.
Elektrisch betreibbares Fahrzeug - vorzugsweise Zweirad - mit einem Antriebsrad (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche - wobei insbesondere die Statoranordnung (4) schaltbar ist zwischen einem das Fahrzeug antreibenden Antriebsbetrieb und einem das Fahrzeug bremsenden Generatorbetrieb.
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