WO2019060933A1 - Spokeless and hubless wheel with integrated electrically driveable propellers - Google Patents
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- B64U30/26—Ducted or shrouded rotors
Definitions
- the invention relates to a spoke and hubless wheel, inside which at least one electric
- Aircraft Personal Aerial Vehicles, PAVs for short
- PAVs Personal Aerial Vehicles
- PAVs would require the use of additional infrastructure (e.g., aerodromes) and / or would require the existing land vehicle infrastructure
- the invention should also be designed so that it is as independent as possible of future developments in the field of energy supply.
- the invention includes propellers, as well as the wheels, if they are designed in drivable form, are electrically driven and therefore the invention with virtually any primary energy source (for example, fossil
- a suitable energy converter eg internal combustion engine with generator, solar cell or fuel cell
- drivable propellers is in principle feasible in numerous technical variants. This is due to factors such as e.g. the desired
- the concrete shaping is at least influenced by fluidic optimization and also demands on e.g. Vibration insulation,
- Noise emission and special propeller protection measures may require changes in the actual design of the invention.
- o can be arranged axially offset on the same propeller axis of rotation
- o may have different shape and / or size
- propellers may also be equipped multi-row, the number and shape of the rotor blades may be different depending on the rotor blade row (for example, to achieve a compression),
- the wheel rotation axis neither has to be parallel to a propeller rotation axis, nor does one of these need to cut, in particular, therefore, no propeller rotation axis must be congruent with the wheel rotation axis,
- a spoked and hubless wheel may consist of a plurality of tires and / or spokes and hubless rims on the same wheel rotation axis (e.g., twin rims);
- shaped braces can exist o does not have to be rotationally symmetrical (eg vertical struts can be made more stable than, for example, horizontal),
- Electromagnetic effect can also be executed coreless
- Fig. 1.1 to Fig. 1.2 respectively representations of various components of a peripheral electric
- Fig. 1.1 is an exploded view of an am
- Circumference electrically driven propeller Fig. 1.2 is an exploded view of a
- Fig. 2.1.1 is an exploded view of a
- Fig. 2.1.2 is an exploded view of a
- FIG. 2.2.1 is an illustration of a spoke and hubless mechanically braked rim
- Fig. 2.2.2 is an exploded view of a
- Fig. 3.1 to Fig. 3.2 respectively representations of various components for driving a spoke
- FIG. 3.1 is an exploded view of a
- Fig. 3.2 is an exploded view of a
- Fig. 4 is an exploded view of - partially
- Fig. 5 shows an assembly of a spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propeller
- Land vehicles is compatible. It shows Fig. 6.1 the passenger vehicle in forward or
- Fig. 6.2 the passenger vehicle in a curving or ready-to-drive state
- Fig. 6.7 the passenger vehicle with optimized for vertical flight propeller position in the flying or ready to fly
- FIGS. 7.1 to 7.2 each show exemplary
- Fig. 7.1 each exemplary, schematic
- Fig. 7.2 each exemplary, schematic
- Figures 1.1 to 1.2 each show representations of various components of a circumference electrically drivable propeller.
- FIG. 1.1 shows an exploded view of a propeller that can be electrically driven on the circumference.
- Propeller consists of bearings 1, which are applied to an axle 2 and between which there is also a spacer sleeve 3. Furthermore, there is the
- Propeller made of a rotor 4 consisting of a number of shrouded rotor blades and a number of permanent magnets 5 (shown with alternating pole orientation, but also for example in a Halbach arrangement) mounted on this rotor 4. These are still surrounded by a sheath 6, which in turn is fixed by means of a screw 7 fixed to the rotor 4 ring 8.
- the rotor 4 is by means of
- FIG. 1.2 shows an exploded view of an electromotive drive of a propeller that can be electrically driven on the circumference.
- This drive consists of a ring with a number of components with
- Figure 2.1.1 shows an exploded view of a spoke and hubless electrically driven rim.
- This rim consists of a magnet retaining ring 17 and a number of permanent magnets 18 mounted thereon (shown with alternating pole orientation, but also possible, for example, in Halbach configuration). These are still surrounded by a shell 19 and finally all three components are introduced into the rim casing 20 and subsequently fixed there.
- Figure 2.1.2 shows an exploded view of an electric motor drive a spoke
- FIG. 2.2.1 shows a representation of a spoke and hubless mechanically braked rim. This rim contains in its interior an inwardly directed annular extension at the end faces itself
- Friction surfaces 26 are located.
- FIG. 2.2.2 shows an exploded view of a brake device of a spoke and hubless one mechanically braked rim.
- This braking device consists of a number of components with a braking effect 27, shown as calipers with
- Braking effect 27 are thereby applied to the guide pins 30 so that they remain axially movable.
- Figures 3.1 to 3.2 each show representations of various components for driving a spoke and hubless electrically driven rim, for braking a spoke and hubless mechanically braked rim and for driving a peripheral electric
- FIG. 3.1 shows an exploded view of a combination of an electric motor drive of a spoke and - shown assembled
- Propeller Shown here is the already presented in Figure 1.2 - but here in the assembled state shown - Propeller coil ring 32 which is fastened by screws 33 to a spacer 34 and the already presented in Figure 2.1.2 - here, however, also shown in the assembled state - Radspulenring 35th , which is also fastened by means of screws 36 on the spacer ring 34.
- FIG. 3.2 shows an exploded view of a combination of a - assembled - shown Braking device of a spoke and hubless mechanically braked rim and a - shown assembled - electric motor drive of a circumferentially electrically driven propeller. Shown here is again the propeller coil ring 32, which by means of screws 33 but this time at the already presented in Figure 2.2.2 - shown here in the assembled state - brake caliper ring 37 is attached.
- Figure 4 shows an exploded view of a - partially assembled shown - spokes and hubless electrically driven wheel with an integrated - assembled shown - on the periphery electrically driven propeller, wherein the
- the wheel shown consists of the presented in Figure 2.1.1 - but shown here in the assembled state - spokes and hubless electrical
- the wheel still consists of a tire 42 (shown as tubeless - with air inlet through the tread - but also with hose or airless possible), which is pulled over the rim 38.
- electromotive drive component 43 is inserted and in turn the already in Figure 1.1 presented - but also shown here in the assembled state - on the circumference
- Retainers 51 serve to provide a connection between the spoke and hubless wheel with
- the holding devices 51 are therefore - depending on the specific purpose of the set forth
- Invention - in a form suitable for the particular form, such as e.g. in that in the figures 6.1 to 6.8 later still shown.
- the struts of the bracing rings 45 and 46 not only serve to fix the position of the propeller 44 in relation to the wheel, but also to protect the environment from the propeller 44 and the protection of the propeller 44 from the environment.
- Struts of the bracing rings 45 and 46 also serve all radially around the Radcardachse lying parts which are also around the propeller 44 (the electromotive drive component 43, the rim 38th and the tire 42), the above-mentioned protection. Deviating from the illustration given here, this protection would also be at other positions of the propeller 44 in relation to the components surrounding it
- Wheel rotational axis would be slightly inclined, but specifically only so far that while the propeller would still be completely surrounded by other components.
- the present patent is intended to claim all those layers of propellers 44 which provide said protection. Layers that do not offer this protection, in which the propeller is thus not completely surrounded radially around the Radcardachse should not be claimed with the present patent, however.
- Figures 7.1 to 7.2 and the associated explanations For a more detailed explanation of the claimed and the unclaimed positions of the propeller 44 in relation to the wheel see also Figures 7.1 to 7.2 and the associated explanations.
- Figure 5 shows an assembly of a spoke and hubless wheel with integrated electric
- Bracing ring 45 - causes a rotation of the propeller 44 in the interior of the wheel 52, so it is the drive.
- stator 53 can thereby be a stator 53 .
- the wheel 52 is in principle
- the wheel 52 is in principle (like a disc brake) mechanically braked and at suitably controlled supply of brake signals (depending on the concrete structure of the components with braking effect 27 - as part of the brake caliper ring 37 - eg electrically or hydraulically) via a corresponding supply line, with course to the brake caliper ring 37, there is a force from the components with braking effect 27 the friction surfaces 26, whereby the braking of the wheel 52 takes place.
- the resulting by the friction material abrasion can escape through recesses on the retaining ring 28 - as part of the brake caliper ring 37 - to the environment.
- the wheel 52 is in the electrically driven variant discussed in the first paragraph
- Auxiliary brake e.g. to increase the braking effect
- Brake devices included so these devices are replaced in Figure 4 by simple only serving stability placeholder.
- the wheel 52 is purely co-rotating, so neither drivable nor braked.
- Figures 6.1 to 6.8 respectively show different states of a possible Patronvehikels, by using spoked and hubless wheels with integrated electrically driven propellers, for which the vehicle for their drive power and control is provided, both on land and in the Air is independently maneuverable and also with the already existing
- integrated electrically driven propellers must be in electrical form and in principle therefore all technically available ways of providing electrical energy are possible, in particular by means of
- Rotary connection 56 is located between the
- Holding device 57 of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers - which in contrast to that shown in Figure 4
- This rotary joint 56 essentially serves the inclination of the electrically driven propeller 44 in flight operation and for the steering of the spoke and hubless wheel 52 while driving, in the latter case fulfilling that function, such as, for example, FIG. a steering head in conventional two-wheelers.
- the generation of the steering force takes place in contrast to conventional two-wheelers but not by muscle power of the vehicle driver - as a generalized name of a person who controls any vehicle, ie a driver of land vehicles and a pilot of aircraft, and based on the usual in shipping Designation of the ship's captain - but via a suitable electromotive rotary device, such as eg common in industrial robots (e.g., by means of a servomotor and planetary, helical,
- the second pivot connection 58 is located between the
- the passenger vehicle and the rotary arm 55 serves in the Essentially to bring the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers from the flight to the driving state and vice versa. Due to the rotary arm mechanism thus produced, the passenger vehicle can be any in flight operation possible
- Figure 6.1 shows the passenger vehicle in forward or reverse or forward or
- Main direction of the vehicle driver corresponds.
- Figure 6.2 shows the passenger vehicle in
- Shown here is a state, as can be achieved by a four-wheel steering, the steering
- Figure 6.3 shows the passenger vehicle in
- Figure 6.5 shows the passenger vehicle in
- This driving condition allows e.g. a simple parking in parking spaces on the roadside.
- Figure 6.6 shows the passenger vehicle in the transition from running to ready to fly and vice versa.
- the initial state for the transition from the ready to fly in the ready state is that already presented in Figure 6.5 state. From this position, a rotation of the rotary arms 55 takes place about the vehicle-side
- Figure 6.8 shows the passenger vehicle with for
- the presented rotary arm mechanism also allows adjusted propeller inclinations for other flight directions to, whereby the maneuverability is increased, since this maneuverability is no longer purely dependent on the rotational speeds of the individual propellers. In driving can - depending on
- FIGS. 7.1 to 7.2 each show exemplary, schematic representations of possible positions of the electrically driven propellers in relation to FIG.
- Outer contour axially in the direction of wheel axis 59 is not important for the positions of the propeller to be clarified in relation to the wheel and to the stator and is therefore not mentioned. Furthermore serve the
- This object structure consists here by way of example of a wheel with two tires 61 and the parts of the stator 62 which connect and surround these tires 61, the latter containing a chamfer 63 on its upper left side. Furthermore, the object structure consists of a propeller, which consists of two rows of rotor blades, these
- Rotor blade rows are each shown as Rotorblatteinhüllende 64. These are those envelopes that rotate around the rotor blades 65
- FIG. 7.1 shows exemplary, schematic illustrations of the invention claim
- Example b with a propeller which is surrounded only by parts of the outer contour of the stator 62, but not by the outer contour of the wheel.
- FIG. 7.2 in each case shows exemplary, schematic illustrations of the invention claim
- Example a with a propeller whose axis of rotation 66 is twisted in relation to the wheel rotation axis 59 at which the propeller is closer to the bevel 63 this time.
- the situation appears as if all Rotorblatteinhüllenden 64 would be completely surrounded radially around the Radcardachse 59, in the plan additionally given here
- Rotorblatteinhüllenden 64 are not surrounded by the outer contour of the wheel and the stator 60,
- Example c with a propeller whose axis of rotation 66 is rotated so far in relation to the wheel rotation axis 59 that the rotor blade envelopes 64 protrude beyond the outer contour of the wheel and the stator 60 both on the left and on the right. This situation corresponds in principle to the location already indicated in CN104385843.
- Propellers is based on various criteria, such as the specific purpose. Accordingly, the electrically driven propellers 44 do not have to necessarily be designed for use in the air, but could also be designed for use in other media, especially for use in the water. This allows use of the electrically driven propellers 44
- spoke and hubless wheels with integrated vehicles driven by electrically driven propellers are, apart from in the
Abstract
The invention relates to a spokeless and hubless wheel (52) inside which at least one electrically driveable propeller (44) is integrated in such a way that the risks associated with propeller rotation are kept as low as possible. The wheel (52) can be designed such that it can be electrically driven or mechanically braked, or both together, or neither electrically driveable nor mechanically braked. The invention also relates to the use of such a spokeless and hubless wheel with integrated electrically driveable propellers in connection with manned and unmanned objects that can travel particularly - but not exclusively - both on land and in the air by means of the control system and energy provided thereby via a supply line (54) for driving the propeller (44) - and optionally also the wheel (52).
Description
Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten Spoke and hubless wheel with integrated
elektrisch antreibbaren Propellern electrically driven propellers
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Speichen- und nabenloses Rad, in dessen Innerem mindestens ein elektrisch The invention relates to a spoke and hubless wheel, inside which at least one electric
antreibbarer Propeller integriert ist, sowie dessen Verwendung für bemannte und unbemannte Fahrzeuge, insbesondere - aber nicht ausschließlich - an Land und in der Luft. integrated propeller, and its use for manned and unmanned vehicles, in particular - but not exclusively - on land and in the air.
Stand der Technik State of the art
In den letzten Jahren verzeichnete sich eine immer stärker werdende Entwicklung sowohl im Bereich der unbemannten Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, kurz UAVs oder auch Drohnen) , wobei diese Entwicklung im militärischen Bereich, im kommerziellen Bereich (z.B. für den Transport kleiner Lasten) und auch im Freizeitbereich (z.B. als Spielzeug) stattfand, als auch im Bereich der bemannten Persönlichen In recent years there has been an ever-increasing trend in both unmanned aerial vehicles (UAVs or drones), with developments in the military sector, in the commercial sector (eg for the transport of small loads) and also in the Leisure area (eg as a toy) took place, as well as in the field of manned personal
Luftfahrzeuge (Personal Aerial Vehicles, kurz PAVs) , wie z.B. durch den Wunsch zur Schaffung von fliegenden Taxis oder zur Umgehung von Verkehrsstaus. Aircraft (Personal Aerial Vehicles, PAVs for short), e.g. by the desire to create flying taxis or to avoid traffic congestion.
Der Antrieb solcher PAVs und UAVs erfolgt derzeit fast ausschließlich durch Propeller, die durch ihre Rotation den für die Flugfähigkeit erforderlichen Auftrieb erzeugen, wobei dieser bei PAVs auf Grund der zu The propulsion of such PAVs and UAVs currently takes place almost exclusively by propellers, which generate by their rotation the buoyancy required for the ability to fly, which in PAVs due to the
transportierenden Masse (mindestens eine Person) transporting mass (at least one person)
entsprechend groß sein muss, um tatsächlich fliegen zu können .
Durch ein aus Energieeffizienzgründen vorherrschendes Bestreben die Antriebsleistung dieser Vehikel möglichst gering zu halten, ist es rein physikalisch erforderlich für den Auftrieb entweder eine Luftströmung mit relativ großem Querschnitt zu erzeugen, wodurch aber eine entsprechend große Propellerfläche erforderlich wird, die als Einzelpropeller ausgeführt sein kann (wie z.B. bei WO2013070061 ) , oder sich auf eine größere Anzahl von kleineren Propellern verteilen kann (wie z.B. bei AU2012283923 oder WO2013124300 ) , oder Tragflächen anzubringen, die für zusätzlichen Auftrieb sorgen. must be large enough to actually fly. By a tendency for energy efficiency reasons to keep the drive power of these vehicles as low as possible, it is purely physically necessary for the lift to produce either an air flow with a relatively large cross-section, which but a correspondingly large propeller area is required, which can be designed as a single propeller (such eg in WO2013070061), or can be distributed to a larger number of smaller propellers (such as in AU2012283923 or WO2013124300), or to attach wings that provide additional buoyancy.
Letztere Maßnahme verkompliziert allerdings die Nutzung derartiger PAVs auf Grund der sich dadurch ergebenden Notwendigkeit geeigneter Start- und Landebahnen (wie z.B. bei WO2012012752 oder WO2016057004 erforderlich) und durch erstere Maßnahme sind derartige PAVs in mindestens einer Raumdimension wesentlich größer als persönliche Landfahrzeuge, vor allem Automobile (siehe z.B. DE102015207445 oder WO2017133302 ) . Durch diese Größe sind PAVs mit der bereits für Landfahrzeuge vorhandenen Verkehrsinfrastruktur (z.B. Straßenbreiten, Parkplatzgrößen und Garageneinfahrtshöhen) aber nicht - oder nur sehr schlecht - verträglich, d.h. für However, the latter measure complicates the use of such PAVs due to the consequent need for suitable runways (such as required in WO2012012752 or WO2016057004) and by the former measure, such PAVs are significantly larger in at least one room dimension than personal land vehicles, especially automobiles ( see eg DE102015207445 or WO2017133302). However, this size makes PAVs incompatible with, or very poorly compliant with, already existing on-highway transport infrastructure (e.g., road widths, parking lot sizes, and garage access heights); For
derartige PAVs wäre die Nutzung weiterer Infrastruktur (z.B. von Flugplätzen) erforderlich und/oder es müsste die bereits bestehende Landfahrzeuginfrastruktur such PAVs would require the use of additional infrastructure (e.g., aerodromes) and / or would require the existing land vehicle infrastructure
geeignet umgebaut werden und/oder es müsste gänzlich neue Infrastruktur geschaffen werden. be suitably rebuilt and / or it would have created entirely new infrastructure.
Alle diese Möglichkeiten wirken der Akzeptanz solcher Vehikel aber entgegen.
Zur Erhöhung der Akzeptanz von PAVs wäre es von Vorteil, wenn für deren Nutzung rein nur die bereits weltweit vorhandene Infrastruktur für Landfahrzeuge ausreichend wäre. Dies zumindest, um mit PAVs dort abheben und landen zu können, sie dort abstellen zu können und ihnen dort auch die im Betrieb verbrauchte Energie wieder zuführen zu können. All of these options counteract the acceptance of such vehicles. In order to increase the acceptance of PAVs, it would be advantageous if only the already existing worldwide infrastructure for land vehicles would be sufficient for their use. This at least, in order to be able to take off and land there with PAVs, to be able to park them there and to be able to supply them there with the energy consumed during operation.
Um die bestehende Landfahrzeuginfrastruktur hinreichend mitverwenden zu können, wäre es aber erforderlich, dass die Abmessungen der PAVs im Wesentlichen den However, in order to be able to use the existing land vehicle infrastructure sufficiently, it would be necessary for the dimensions of the PAVs to be substantially the same
Abmessungen von derzeit üblichen Landfahrzeugen - vor allem Automobilen - entsprechen, sie folglich also über einen Antrieb verfügen, dessen Leistungsfähigkeit eine entsprechend kleine Baugröße dieser PAVs zulässt. Dimensions of currently common land vehicles - especially automobiles - correspond, so they therefore have a drive whose performance allows a correspondingly small size of these PAVs.
Zudem wäre es vorteilhaft, wenn sich PAVs auch an Land fortbewegen könnten. Dies idealerweise in jenem Ausmaß, wie es bei üblichen Landfahrzeugen - vor allem In addition, it would be beneficial if PAVs could also travel ashore. Ideally, to the same extent as conventional land vehicles - especially
Automobilen - aktuell auch vorhanden ist. Automobiles - currently available too.
Diese Bewegungsmöglichkeit erfordert einen geeigneten Landantrieb, der durch Räder realisiert werden könnte. This possibility of movement requires a suitable land propulsion, which could be realized by wheels.
Entsprechende Vehikel befinden sich bereits in Corresponding vehicles are already in
Entwicklung (siehe die Patentschriften WH-Pl-I-2017 und WH-P2-I-2017 , vom selben Erfinder wie der vorliegenden Patentschrift dargelegt und am 15.6.2018 mit den Development (see the patent specifications WH-Pl-I-2017 and WH-P2-I-2017, by the same inventor as the present patent set out and on 15.6.2018 with the
Eingangsnummern PCT/AT2018/000057 und PCT/AT2018 /000056 zum Patent eingereicht) , besonders vorteilhaft wäre allerdings, wenn durch die angebrachten Räder noch zusätzlicher Auftrieb erzeugt werden könnte.
Dies wird erreicht mit der hier dargelegten Erfindung eines Speichen- und nabenlosen Rades (prinzipiell bekannt z.B. aus US19660596149) , in das mindestens ein elektrisch antreibbarer Propeller integriert wird, wobei im Sinne der beiden vorgenannten Patentschriften WH-Pl-I-2017 und WH-P2-I-2017 diese Integration derart erfolgt, dass die von der Propellerrotation ausgehenden Gefahren möglichst gering gehalten werden. Dies Patent numbers PCT / AT2018 / 000057 and PCT / AT2018 / 000056 filed for a patent), would be particularly advantageous, however, if additional wheels could be generated by the attached wheels. This is achieved with the here presented invention of a spoke and hubless wheel (known in principle for example from US 19660596149), in which at least one electrically driven propeller is integrated, wherein in the sense of the two aforementioned patents WH-Pl-I-2017 and WH-P2 This integration takes place in such a way that the risks posed by the propeller rotation are kept as low as possible. This
betrifft insbesondere die Gefahr von Verletzungen und Beschädigungen von Lebewesen und Gegenständen, welche sich in unmittelbarer Nähe der Propeller befinden, als auch die Gefahr von Beschädigungen der Propeller concerns in particular the risk of injuries and damage to living beings and objects, which are located in the immediate vicinity of the propellers, as well as the risk of damage to the propellers
selbst, vor allem durch herumfliegende Lebewesen (z.B. Vögel) .
itself, especially by flying creatures (eg birds).
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung eine für ihre unmittelbare Umgebung möglichst sichere Möglichkeit zu schaffen, bemannte und unbemannte Fahrzeuge realisieren zu It is an object of the invention to provide a safe as possible for their immediate environment possibility to realize manned and unmanned vehicles
können, die sich insbesondere - aber nicht can, in particular - but not
ausschließlich - an Land und in der Luft bewegen können und die auf Grund ihrer Baugröße mit der bereits can only move - on land and in the air and because of their size with the already
vorhandenen Infrastruktur für Landfahrzeuge verträglich sind. existing infrastructure for land vehicles are compatible.
Dies wird erreicht durch Schaffung eines Speichen- und nabenlosen Rades, in dessen Innerem mindestens ein Propeller integriert ist, wobei die Propeller innerhalb des Rades derart liegen, dass sie radial um die This is accomplished by providing a spoked and hubless wheel having at least one propeller integrated therein, with the propellers within the wheel being positioned radially about the wheel
Raddrehachse vollständig umgeben sind. Raddrehachse are completely surrounded.
Im Sinne von Nachhaltigkeit soll die Erfindung zudem so gestaltet sein, dass sie von zukünftigen Entwicklungen auf dem Gebiet der Energiebereitstellung möglichst unabhängig ist. In terms of sustainability, the invention should also be designed so that it is as independent as possible of future developments in the field of energy supply.
Dies wird erreicht, indem die in der dargelegten This is achieved by the in the set forth
Erfindung beinhalteten Propeller, sowie die Räder, sofern sie in antreibbarer Form ausgestaltet sind, elektrisch antreibbar sind und die Erfindung daher mit praktisch jedem Primärenergieträger (z.B. fossile The invention includes propellers, as well as the wheels, if they are designed in drivable form, are electrically driven and therefore the invention with virtually any primary energy source (for example, fossil
Brennstoffe, Sonnenenergie, Wasserstoff oder Fuels, solar, hydrogen or
Akkus/Batterien/Kondensatoren) - gegebenenfalls unter Einbeziehung eines jeweils geeigneten Energiewandlers (z.B. Verbrennungsmotor mit Generator, Solarzelle oder Brennstoffzelle) - verwendet werden kann.
Beschreibung der Erfindung Batteries / Capacitors / condensers) - if necessary, including a suitable energy converter (eg internal combustion engine with generator, solar cell or fuel cell) - can be used. Description of the invention
Vorbemerkungen Preliminary remarks
Bevor auf die nähere Beschreibung der beanspruchten Erfindung eingegangen wird sei festgehalten, dass alle erforderlichen Komponenten stets so stabil ausgeführt sein sollen, dass dadurch der erfindungsgemäße Zweck sowohl der betreffenden Komponente selbst, als auch deren Zusammenwirken mit anderen erforderlichen Before going into the detailed description of the claimed invention is held that all the necessary components should always be designed so stable that thereby the purpose of the invention both of the component itself, as well as their interaction with others required
Komponenten, gewährleistet werden kann. Components, can be guaranteed.
Weiters soll noch erwähnt sein, dass mit einem externen Objekt jegliche Sache gemeint sei, die nicht die Furthermore, it should be mentioned that with an external object, any thing is meant that is not the
beanspruchte Erfindung ist. claimed invention.
Die hier dargelegte Erfindung eines Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch The invention of a spoke and hubless wheel with integrated electrical set forth here
antreibbaren Propellern ist prinzipiell in zahlreichen technischen Varianten realisierbar. Dies hat seinen Grund in Faktoren wie z.B. der gewünschten drivable propellers is in principle feasible in numerous technical variants. This is due to factors such as e.g. the desired
Propellerleistung, der zu erzielenden Baugröße und ob das Rad nur mitlaufend oder antreibbar und/oder Propeller performance, the size to be achieved and whether the wheel only co-rotating or drivable and / or
bremsbar sein soll. should be braked.
Weiters wird die konkrete Formgebung zumindest durch strömungstechnische Optimierung beeinflusst und auch Erfordernisse an z.B. Vibrationsdämmung, Furthermore, the concrete shaping is at least influenced by fluidic optimization and also demands on e.g. Vibration insulation,
Geräuschemission und besondere Propellerschutzmaßnahmen können Änderungen im konkreten Aufbau der Erfindung erfordern . Noise emission and special propeller protection measures may require changes in the actual design of the invention.
Um diesem Umstand Rechnung zu tragen sei daher To take account of this circumstance is therefore
insbesondere erwähnt, dass, in vollumfänglicher specifically mentioned that, in full
Erfüllung des Charakters der beanspruchten Erfindung
in einem Speichen- und nabenlosen Rad auch mehrere elektrisch antreibbare Propeller integriert sein können, wobei diese Fulfillment of the character of the claimed invention in a spoke and hubless wheel and several electrically driven propeller can be integrated, these
o axial versetzt auf der selben Propellerdrehachse angeordnet sein können, o can be arranged axially offset on the same propeller axis of rotation,
o verschiedene Form und/oder Größe haben können o may have different shape and / or size
(z.B. Breite, Rotorblattsteigung) sowie jeweils eine verschiedene Anzahl an Rotorblättern, o unabhängig voneinander drehbar sein können, (e.g., width, pitch of the rotor blade) and each having a different number of rotor blades, o may be independently rotatable,
insbesondere also in verschiedene Richtungen und/oder verschieden schnell (z.B. zum Ausgleich des Rotationsmoments) , in particular in different directions and / or at different speeds (for example to compensate for the rotational moment),
als einreihig mit Rotorblättern bestückt as a single row equipped with rotor blades
dargestellte Propeller auch mehrreihig bestückt sein können, wobei Anzahl und Form der Rotorblätter je nach Rotorblattreihe verschieden sein kann (z.B. zur Realisierung einer Verdichtung) , shown propellers may also be equipped multi-row, the number and shape of the rotor blades may be different depending on the rotor blade row (for example, to achieve a compression),
die Raddrehachse weder zu einer Propellerdrehachse parallel sein muss, noch eine dieser schneiden muss, insbesondere muss also auch keine Propellerdrehachse mit der Raddrehachse deckungsgleich sein, the wheel rotation axis neither has to be parallel to a propeller rotation axis, nor does one of these need to cut, in particular, therefore, no propeller rotation axis must be congruent with the wheel rotation axis,
ein Speichen- und nabenloses Rad aus mehreren auf der selben Raddrehachse liegenden Reifen und/oder Speichen- und nabenlosen Felgen bestehen kann (z.B. Zwillingsfelgen bzw. -reifen) , a spoked and hubless wheel may consist of a plurality of tires and / or spokes and hubless rims on the same wheel rotation axis (e.g., twin rims);
ein Verstrebungsring a bracing ring
o aus einer beliebigen Anzahl von beliebig o from any number of arbitrary
geformten Verstrebungen bestehen kann,
o nicht rotationssymmetrisch aufgebaut sein muss (es können z.B. vertikale Verstrebungen stabiler ausgeführt sein als z.B. horizontale), shaped braces can exist o does not have to be rotationally symmetrical (eg vertical struts can be made more stable than, for example, horizontal),
• als Wälzlager dargestellte Lager auch als andere • Bearings shown as bearings also as others
Lagerarten ausgeführt sein können, wie z.B. Bearing types can be carried out, such.
Gleitlager oder Magnetlager, Sliding bearing or magnetic bearing,
• als mit Eisenkern dargestellte Komponenten mit • as components with iron core with
elektromagnetischer Wirkung auch kernlos ausgeführt sein können, Electromagnetic effect can also be executed coreless,
• mit radial wirkender Magnetrichtung dargestellte • shown with radially acting magnetic direction
Komponenten auch mit anderen Magnetrichtungen Components also with other magnetic directions
ausgeführt sein können, wie z.B. axial. may be carried out, such. axially.
Dies berücksichtigend wird in der folgenden näheren Erläuterung, in der ebenfalls auf nachfolgende Figuren Bezug genommen wird, beispielhaft und vereinfachend daher nur eine konkrete Realisierungsvariante Taking this into account, in the following detailed explanation, in which reference is also made to the following figures, by way of example and simplifying therefore only a concrete realization variant
vorgestellt, wobei aber drei verschiedene Ausprägungen des Speichen- und nabenlosen Rades erörtert werden. However, three different forms of the spoke and hubless wheel are discussed.
Dabei sei auch erwähnt, dass durch die vereinfachende Darstellung diverse Komponenten, die real aus mehreren physischen Teilen aufgebaut sein können, ebenfalls als Einzelkomponenten dargestellt sein können, sofern diese Teile dauerhaft (d.h. eine Trennung ist nicht von Hand möglich) miteinander zu der dargestellten Komponente verbunden sind und durch die vereinfachende Darstellung der Erfindungsaufbau dennoch hinreichend dargelegt ist. Zudem sei noch erwähnt, dass zwecks Übersichtlichkeit außerdem auf die Darstellung von Dichtungen jeglicher Art verzichtet wurde.
Insgesamt sei also festgehalten, dass die Beschreibung und die Figuren den Charakter der Erfindung zwar It should also be mentioned that the simplified representation of various components that can be made up of several physical parts can also be represented as individual components, if these parts permanently (ie a separation is not possible by hand) connected to each other to the component shown are and yet sufficiently set out by the simplifying presentation of the invention. It should also be mentioned that for the sake of clarity, the representation of seals of any kind was also omitted. Overall, it should be noted that the description and the figures, although the character of the invention
wiedergeben, diesen dabei aber weder einengen, noch geben sie ihn abschließend wieder. but do not constrict it or give it back.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Es zeigt It shows
Fig. 1.1 bis Fig. 1.2 jeweils Darstellungen diverser Komponenten eines am Umfang elektrisch Fig. 1.1 to Fig. 1.2 respectively representations of various components of a peripheral electric
antreibbaren Propellers. Es zeigt dabei drivable propeller. It shows
Fig. 1.1 eine Explosionsdarstellung eines am Fig. 1.1 is an exploded view of an am
Umfang elektrisch antreibbaren Propellers Fig. 1.2 eine Explosionsdarstellung eines Circumference electrically driven propeller Fig. 1.2 is an exploded view of a
elektromotorischen Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Propellers electromotive drive of a circumferentially electrically driven propeller
Fig. 2.1.1 bis Fig. 2.1.2 jeweils Darstellungen Fig. 2.1.1 to Fig. 2.1.2 respectively representations
diverser Komponenten einer Speichen- und various components of a spoke and
nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge. Es zeigt dabei hubless electrically driven rim. It shows
Fig. 2.1.1 eine Explosionsdarstellung einer Fig. 2.1.1 is an exploded view of a
Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge Spoke and hubless electrically driven rim
Fig. 2.1.2 eine Explosionsdarstellung eines Fig. 2.1.2 is an exploded view of a
elektromotorischen Antriebs einer speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge Fig. 2.2.1 bis Fig. 2.2.2 jeweils Darstellungen electromotive drive of a spokes and hubless electrically driven rim Fig. 2.2.1 to Fig. 2.2.2 respectively representations
diverser Komponenten einer Speichen- und various components of a spoke and
nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge. Es zeigt dabei
Fig. 2.2.1 eine Darstellung einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge hubless mechanically brakeable rim. It shows Fig. 2.2.1 is an illustration of a spoke and hubless mechanically braked rim
Fig. 2.2.2 eine Explosionsdarstellung einer Fig. 2.2.2 is an exploded view of a
Bremsvorrichtung einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge Braking device of a spoke and hubless mechanically braked rim
Fig. 3.1 bis Fig. 3.2 jeweils Darstellungen diverser Komponenten zum Antrieb einer Speichen- und Fig. 3.1 to Fig. 3.2 respectively representations of various components for driving a spoke and
nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge, zur Bremsung einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge und zum Antrieb eines am Umfang elektrisch antreibbaren Propellers. Es zeigt dabei Fig. 3.1 eine Explosionsdarstellung einer hubless electrically driven rim, for braking a spoke and hubless mechanically braked rim and for driving a circumferentially electrically driven propeller. It shows Fig. 3.1 is an exploded view of a
Kombination eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen Antriebs einer Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge und eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Combination of - shown assembled - electromotive drive a spoke and hubless electrically driven rim and - assembled - shown - electromotive drive of a circumferentially electrically driven
Propellers propeller
Fig. 3.2 eine Explosionsdarstellung einer Fig. 3.2 is an exploded view of a
Kombination einer - zusammengebaut dargestellten - Bremsvorrichtung einer Combination of an - shown assembled - brake device one
Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge und eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Spoke and hubless mechanically braked rim and one - assembled shown - electric motor drive of a circumferentially electrically driven
Propellers propeller
Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines - teilweise Fig. 4 is an exploded view of - partially
zusammengebaut dargestellten - Speichen- und
nabenlosen elektrisch antreibbaren Rades mit einem integrierten - zusammengebaut dargestellten - am Umfang elektrisch antreibbaren Propeller, wobei die elektromotorischen Antriebe dieser Komponenten jeweils zusammengebaut dargestellt sind assembled - spoke and hubless electrically driven wheel with an integrated - assembled shown - on the circumference electrically driven propeller, the electromotive drives of these components are each shown assembled
Fig. 5 einen Zusammenbau eines Speichen- und nabenlosen Rades mit integriertem elektrisch antreibbarem Propeller Fig. 5 shows an assembly of a spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propeller
Fig. 6.1 bis Fig. 6.8 jeweils verschiedene Zustände Fig. 6.1 to Fig. 6.8 each different states
eines möglichen Personenvehikels, das durch of a possible passenger vehicle passing through
Verwendung von Speichen- und nabenlosen Rädern mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern, für welche vom Vehikel die für deren Antrieb erforderliche Energie und Steuerung bereitgestellt wird, sowohl an Land als auch in der Luft Use of spoked and hubless wheels with integral electrically driven propellers for which the vehicle provides the energy and control necessary to drive it, both on land and in the air
selbständig manövrierfähig ist und zudem auch mit der bereits vorhandenen Infrastruktur für is independently maneuverable and also with the existing infrastructure for
Landfahrzeuge verträglich ist. Es zeigt dabei Fig. 6.1 das Personenvehikel in vorwärts- oder Land vehicles is compatible. It shows Fig. 6.1 the passenger vehicle in forward or
rückwärtsfahrendem oder vorwärts- oder reversing or forward or
rückwärtsfahrbereitem Zustand backward ready condition
Fig. 6.2 das Personenvehikel in kurvenfahrendem oder kurvenfahrbereitem Zustand Fig. 6.2 the passenger vehicle in a curving or ready-to-drive state
Fig. 6.3 das Personenvehikel in diagonalfahrendem oder diagonalfahrbereitem Zustand Fig. 6.3 the passenger vehicle in diagonalfahrendem or diagonal driving ready state
Fig. 6.4 das Personenvehikel in Drehung am Stand oder in Bereitschaft zur Drehung am Stand Fig. 6.5 das Personenvehikel in querfahrendem oder querfahrbereitem Zustand
Fig. 6.6 das Personenvehikel im Übergang vom fahrin den flugbereiten Zustand sowie umgekehrtFig. 6.4 the passenger vehicle in rotation on the stand or in standby for rotation on the stand Fig. 6.5 the passenger vehicle in querfahrendem or querfahrbereitem state Fig. 6.6 the passenger vehicle in the transition from fahrin the ready to fly state and vice versa
Fig. 6.7 das Personenvehikel mit für Vertikalflug optimierter Propellerstellung im fliegenden oder flugbereiten Zustand Fig. 6.7 the passenger vehicle with optimized for vertical flight propeller position in the flying or ready to fly
Fig. 6.8 das Personenvehikel mit für Fig. 6.8 the passenger vehicle with for
Horizontalflug in Hauptflugrichtung optimierter Propellerstellung im fliegenden oder flugbereiten Zustand Horizontal flight in the main flight direction optimized propeller position in the flying or flying state
Fig. 7.1 bis Fig. 7.2 jeweils beispielhafte, FIGS. 7.1 to 7.2 each show exemplary,
schematische Darstellungen von möglichen Lagen der elektrisch antreibbaren Propeller in Relation zur Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators. Es zeigt dabei schematic representations of possible positions of the electrically driven propeller in relation to the outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator. It shows
Fig. 7.1 jeweils beispielhafte, schematische Fig. 7.1 each exemplary, schematic
Darstellungen von - dem Erfindungsanspruch entsprechenden - Lagen der elektrisch Representations of - the invention claim corresponding - layers of electrically
antreibbaren Propeller in Relation zur drivable propeller in relation to
Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators Outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator
Fig. 7.2 jeweils beispielhafte, schematische Fig. 7.2 each exemplary, schematic
Darstellungen von - dem Erfindungsanspruch nicht entsprechenden - Lagen der elektrisch antreibbaren Propeller in Relation zur Representations of - the claim of the invention not corresponding - layers of the electrically driven propeller in relation to
Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators Outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator
Ausführliche Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures
Die Figuren 1.1 bis 1.2 zeigen jeweils Darstellungen diverser Komponenten eines am Umfang elektrisch
antreibbaren Propellers. Figures 1.1 to 1.2 each show representations of various components of a circumference electrically drivable propeller.
Die Figur 1.1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines am Umfang elektrisch antreibbaren Propellers. Dieser FIG. 1.1 shows an exploded view of a propeller that can be electrically driven on the circumference. This
Propeller besteht aus Lagern 1, welche auf einer Achse 2 aufgebracht sind und zwischen denen sich auch noch eine Distanzhülse 3 befindet. Weiters besteht der Propeller consists of bearings 1, which are applied to an axle 2 and between which there is also a spacer sleeve 3. Furthermore, there is the
Propeller aus einem aus einer Anzahl an ummantelten Rotorblättern bestehenden Rotor 4 und einer Anzahl von auf diesem Rotor 4 angebrachten Permanentmagneten 5 (dargestellt mit abwechselnder Polausrichtung, aber z.B. auch in Halbach-Anordnung möglich). Diese werden noch von einer Ummantelung 6 umgeben, die wiederum mittels eines mit Schrauben 7 am Rotor 4 befestigten Ringes 8 fixiert wird. Der Rotor 4 wird mittels Propeller made of a rotor 4 consisting of a number of shrouded rotor blades and a number of permanent magnets 5 (shown with alternating pole orientation, but also for example in a Halbach arrangement) mounted on this rotor 4. These are still surrounded by a sheath 6, which in turn is fixed by means of a screw 7 fixed to the rotor 4 ring 8. The rotor 4 is by means of
Schrauben 9 zwischen den Lagerschalen 10 fixiert, wobei diese Lagerschalen 10 gleichzeitig auch auf den Screws 9 fixed between the bearings 10, these bearings 10 at the same time on the
drehbaren Außenringen der Lager 1 sitzen. Die Nabe des Rotors 4 sitzt ebenfalls auf diesen Außenringen und ist dadurch gegenüber der Achse 2 radial drehbar. Zur späteren axialen Positionierung des Propellers wird auf die Achse 2 noch ein Distanzring 11 aufgeschoben. rotatable outer rings of the bearing 1 sit. The hub of the rotor 4 is also seated on these outer rings and is thereby radially relative to the axis 2 rotatable. For later axial positioning of the propeller, a spacer ring 11 is pushed onto the axle 2.
Die Figur 1.2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines elektromotorischen Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Propellers. Dieser Antrieb besteht aus einem Ring mit einer Anzahl an Komponenten mit FIG. 1.2 shows an exploded view of an electromotive drive of a propeller that can be electrically driven on the circumference. This drive consists of a ring with a number of components with
elektromagnetischer Wirkung 12, dargestellt als Spulen, einem Haltering 13, einer Innenummantelung 14, einem Seitenring 15 und Schrauben 16, mittels derer diese Komponenten verbunden werden.
Die Figuren 2.1.1 bis 2.1.2 zeigen jeweils electromagnetic action 12, shown as coils, a retaining ring 13, an inner shell 14, a side ring 15 and screws 16, by means of which these components are connected. Figures 2.1.1 to 2.1.2 each show
Darstellungen diverser Komponenten einer Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge. Representations of various components of a spoke and hubless electrically driven rim.
Die Figur 2.1.1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge. Diese Felge besteht aus einem Magnethaltering 17 und einer Anzahl darauf angebrachter Permanentmagneten 18 (dargestellt mit abwechselnder Polausrichtung, aber z.B. auch in Halbach-Anordnung möglich). Diese werden noch von einer Ummantelung 19 umgeben und schließlich werden alle drei Komponenten in den Felgenmantel 20 eingebracht und in weiterer Folge dort fixiert. Figure 2.1.1 shows an exploded view of a spoke and hubless electrically driven rim. This rim consists of a magnet retaining ring 17 and a number of permanent magnets 18 mounted thereon (shown with alternating pole orientation, but also possible, for example, in Halbach configuration). These are still surrounded by a shell 19 and finally all three components are introduced into the rim casing 20 and subsequently fixed there.
Die Figur 2.1.2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines elektromotorischen Antriebs einer Speichen- und Figure 2.1.2 shows an exploded view of an electric motor drive a spoke and
nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge. Dieser hubless electrically driven rim. This
Antrieb besteht aus einem Ring mit einer Anzahl an Drive consists of a ring with a number of
Komponenten mit elektromagnetischer Wirkung 21, Electromagnetic effect components 21,
dargestellt als Spulen, einem Haltering 22, einer shown as coils, a retaining ring 22, a
Ummantelung 23, einem Seitenring 24 und Schrauben 25, mittels derer diese Komponenten verbunden werden. Sheath 23, a side ring 24 and screws 25, by means of which these components are connected.
Die Figuren 2.2.1 bis 2.2.2 zeigen jeweils Figures 2.2.1 to 2.2.2 each show
Darstellungen diverser Komponenten einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge. Representations of various components of a spoke and hubless mechanically braked rim.
Die Figur 2.2.1 zeigt eine Darstellung einer speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge. Diese Felge enthält in ihrem Inneren eine nach innen gerichtete ringförmige Erweiterung an deren Stirnseiten sich FIG. 2.2.1 shows a representation of a spoke and hubless mechanically braked rim. This rim contains in its interior an inwardly directed annular extension at the end faces itself
Reibflächen 26 befinden. Friction surfaces 26 are located.
Die Figur 2.2.2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Bremsvorrichtung einer Speichen- und nabenlosen
mechanisch bremsbaren Felge. Diese Bremsvorrichtung besteht aus einer Anzahl an Komponenten mit bremsender Wirkung 27, dargestellt als Bremssättel mit FIG. 2.2.2 shows an exploded view of a brake device of a spoke and hubless one mechanically braked rim. This braking device consists of a number of components with a braking effect 27, shown as calipers with
Bremsbelägen, und einem Haltering 28, der mittels Brake pads, and a retaining ring 28 by means of
Schrauben 29 und Führungsstiften 30 mit einem Screws 29 and guide pins 30 with a
Seitenring 31 verbunden ist. Die Komponenten mit Side ring 31 is connected. The components with
bremsender Wirkung 27 werden auf den Führungsstiften 30 dabei so aufgebracht, dass sie axial bewegbar bleiben. Braking effect 27 are thereby applied to the guide pins 30 so that they remain axially movable.
Die Figuren 3.1 bis 3.2 zeigen jeweils Darstellungen diverser Komponenten zum Antrieb einer Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge, zur Bremsung einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge und zum Antrieb eines am Umfang elektrisch Figures 3.1 to 3.2 each show representations of various components for driving a spoke and hubless electrically driven rim, for braking a spoke and hubless mechanically braked rim and for driving a peripheral electric
antreibbaren Propellers. drivable propeller.
Die Figur 3.1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Kombination eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen Antriebs einer Speichen- und FIG. 3.1 shows an exploded view of a combination of an electric motor drive of a spoke and - shown assembled
nabenlosen elektrisch antreibbaren Felge und eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen hubless electrically driven rim and one - assembled shown - electromotive
Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Drive a circumferentially electrically driven
Propellers. Dargestellt wird hierbei der bereits in Figur 1.2 vorgestellte - hier aber in zusammengebautem Zustand gezeigte - Propellerspulenring 32, der mittels Schrauben 33 an einem Distanzring 34 befestigt wird und der bereits in Figur 2.1.2 vorgestellte - hier aber ebenfalls in zusammengebautem Zustand gezeigte - Radspulenring 35, der mittels Schrauben 36 ebenfalls am Distanzring 34 befestigt wird. Propeller. Shown here is the already presented in Figure 1.2 - but here in the assembled state shown - Propeller coil ring 32 which is fastened by screws 33 to a spacer 34 and the already presented in Figure 2.1.2 - here, however, also shown in the assembled state - Radspulenring 35th , which is also fastened by means of screws 36 on the spacer ring 34.
Die Figur 3.2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Kombination einer - zusammengebaut dargestellten -
Bremsvorrichtung einer Speichen- und nabenlosen mechanisch bremsbaren Felge und eines - zusammengebaut dargestellten - elektromotorischen Antriebs eines am Umfang elektrisch antreibbaren Propellers. Dargestellt wird hierbei wieder der Propellerspulenring 32, der mittels Schrauben 33 diesmal aber am bereits in Figur 2.2.2 vorgestellten - hier aber in zusammengebautem Zustand gezeigten - Bremssattelring 37 befestigt wird. FIG. 3.2 shows an exploded view of a combination of a - assembled - shown Braking device of a spoke and hubless mechanically braked rim and a - shown assembled - electric motor drive of a circumferentially electrically driven propeller. Shown here is again the propeller coil ring 32, which by means of screws 33 but this time at the already presented in Figure 2.2.2 - shown here in the assembled state - brake caliper ring 37 is attached.
Die Figur 4 zeigt eine Explosionsdarstellung eines - teilweise zusammengebaut dargestellten - Speichen- und nabenlosen elektrisch antreibbaren Rades mit einem integrierten - zusammengebaut dargestellten - am Umfang elektrisch antreibbaren Propeller, wobei die Figure 4 shows an exploded view of a - partially assembled shown - spokes and hubless electrically driven wheel with an integrated - assembled shown - on the periphery electrically driven propeller, wherein the
elektromotorischen Antriebe dieser Komponenten jeweils zusammengebaut dargestellt sind. electromotive drives of these components are shown assembled.
Das dargestellte Rad besteht aus der in Figur 2.1.1 vorgestellten - hier aber in zusammengebautem Zustand gezeigten - Speichen- und nabenlosen elektrisch The wheel shown consists of the presented in Figure 2.1.1 - but shown here in the assembled state - spokes and hubless electrical
antreibbaren Felge 38 sowie mit Schrauben 39 an ihr mittels Lagerringen 40 angebrachten Lagern 41, wobei durch diese Anbringung die Außenringe der Lager 41 gegen die Felge 38 fixiert werden und diese nun gegen die Innenringe der Lager 41 drehbar ist. Zudem besteht das Rad noch aus einem Reifen 42 (als schlauchlos dargestellt - mit Lufteinlass durch die Lauffläche - aber auch mit Schlauch oder luftlos möglich) , der über die Felge 38 gezogen wird. In dieses Rad wird die in Figur 3.1 vorgestellte - hier aber in zusammengebautem Zustand gezeigte - elektromotorische Antriebskomponente 43 eingeschoben und in diese wiederum der bereits in
Figur 1.1 vorgestellte - hier aber ebenfalls in zusammengebautem Zustand gezeigte - am Umfang drivable rim 38 and with screws 39 attached to it by means of bearing rings 40 bearings 41, which are fixed by this attachment, the outer rings of the bearing 41 against the rim 38 and this is now rotatable against the inner rings of the bearing 41. In addition, the wheel still consists of a tire 42 (shown as tubeless - with air inlet through the tread - but also with hose or airless possible), which is pulled over the rim 38. In this wheel presented in Figure 3.1 - but shown here in the assembled state - electromotive drive component 43 is inserted and in turn the already in Figure 1.1 presented - but also shown here in the assembled state - on the circumference
elektrisch antreibbare Propeller 44. Mittels Electrically driven propellers 44. Means
Verstrebungsringen 45 und 46, die danach ebenfalls in die elektromotorische Antriebskomponente 43 geschoben und mittels Schrauben 47 an dieser befestigt werden sowie in ihren Naben den Propeller 44 (an dessen Achse 2) aufnehmen, der dort wiederum mittels Wellenmuttern 48 fixiert wird, wird die Lage des Propellers 44 Verstrebungsringen 45 and 46, which are then also pushed into the electromotive drive component 43 and secured by screws 47 at this and record in their hubs the propeller 44 (on the axis 2), which in turn is fixed there by means of shaft nuts 48, the location of Propellers 44
gegenüber der elektromotorischen Antriebskomponente 43 derart festgelegt, dass er sich radial im Zentrum seiner - und axial (mit seinen Permanentmagneten 5) in deckungsgleicher Lage zu seiner - Antriebseinheit (dem Propellerspulenring 32 als Teil der elektromotorischen Antriebskomponente 43) befindet und dort ungehindert rotieren kann. Durch die Verstrebungsringe 45 und 46 erfolgt dabei gleichzeitig auch die Fixierung der relative to the electromotive drive component 43 so determined that it is radially in the center of his - and axially (with its permanent magnet 5) in congruent position to its - drive unit (the propeller coil ring 32 as part of the electromotive drive component 43) and there can rotate freely. Through the bracing rings 45 and 46 takes place at the same time the fixation of
Innenringe der Lager 41 derart, dass sich die Felge 38 radial um ihre - und axial (mit ihren Permanentmagneten 18) in deckungsgleicher Lage zu ihrer - Antriebseinheit (dem Radspulenring 35 als Teil der elektromotorischen Antriebskomponente 43) befindet und dort ungehindert rotieren kann. Die Wellenmuttern 48 werden noch mit Kappen 49 abgedeckt und auf den Verstrebungsringen 45 und 46 werden mit Schrauben 50 jeweils auch noch Inner rings of the bearings 41 such that the rim 38 radially to their - and axially (with their permanent magnet 18) in congruent position to their - drive unit (the Radspulenring 35 as part of the electric motor drive component 43) and there can rotate freely. The shaft nuts 48 are still covered with caps 49 and on the Verstrebungsringen 45 and 46 are each with screws 50 also
Halteeinrichtungen 51 befestigt, welche hier als Holding devices 51 attached, which here as
einfache Ringe dargestellt sind. Diese simple rings are shown. These
Halteeinrichtungen 51 dienen dazu, eine Verbindung zwischen dem Speichen- und nabenlosen Rad mit Retainers 51 serve to provide a connection between the spoke and hubless wheel with
integrierten elektrisch antreibbaren Propellern und
einem externen Objekt (z.B. einem damit anzutreibenden kombinierten Luft- und Landf hrzeug) herzustellen sowie die für den Antrieb des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern notwendige elektrische Energie und Steuerung von diesem externen Objekt über eine geeignete Versorgungsleitung in die elektromotorische Antriebskomponente 43 integrated electrically driven propellers and an external object (eg a combined air and Landf sorgzeug to be driven) and the necessary for driving the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers electrical energy and control of this external object via a suitable supply line in the electric motor drive component 43rd
durchzuleiten. Die Halteeinrichtungen 51 sind daher - je nach konkretem Verwendungszweck der dargelegten by pass. The holding devices 51 are therefore - depending on the specific purpose of the set forth
Erfindung - in einer für die jeweilige Verwendung geeigneten Form auszugestalten, so wie z.B. in jener in den Figuren 6.1 bis 6.8 später noch dargestellten. Invention - in a form suitable for the particular form, such as e.g. in that in the figures 6.1 to 6.8 later still shown.
Bemerkung: Die Verstrebungen der Verstrebungsringe 45 und 46 dienen nicht nur zur Fixierung der Lage der Propeller 44 in Relation zum Rad, sondern unter anderem auch noch dem Schutz der Umwelt vor dem Propeller 44 sowie dem Schutz des Propellers 44 vor der Umwelt. Note: The struts of the bracing rings 45 and 46 not only serve to fix the position of the propeller 44 in relation to the wheel, but also to protect the environment from the propeller 44 and the protection of the propeller 44 from the environment.
Diese Verstrebungen können daher, je nach tatsächlichem Schutzbedarf (dieser ist insbesondere von der konkreten Anwendung abhängig) , in ihrer Form und Anzahl Depending on the actual need for protection (this depends in particular on the actual application), these strivings may therefore differ in their form and number
entsprechend anders ausgestaltet sein als hier be designed differently than here
dargestellt. Zudem können, analog zu den bereits shown. In addition, similar to the already
erwähnten Patentschriften WH-Pl-I-2017 und WH-P2-I- 2017, zusätzlich auch noch axial zur Drehachse der Propeller 44 geeignete Schutzeinrichtungen (z.B. mentioned in addition WH-Pl-I-2017 and WH-P2-I-2017, in addition also axially to the rotation axis of the propeller 44 suitable protective devices (e.g.
Gitter) angebracht werden. Zusätzlich zu den Grid) are attached. In addition to the
Verstrebungen der Verstrebungsringe 45 und 46 dienen auch alle radial um die Raddrehachse liegenden Teile, die gleichzeitig auch um den Propeller 44 liegen (die elektromotorische Antriebskomponente 43, die Felge 38
und der Reifen 42), dem oben erwähnten Schutz. Dabei wäre dieser Schutz, abweichend von der hier angegebenen Darstellung, auch noch bei anderen Lagen des Propellers 44 in Relation zu den ihn umgebenden Komponenten Struts of the bracing rings 45 and 46 also serve all radially around the Raddrehachse lying parts which are also around the propeller 44 (the electromotive drive component 43, the rim 38th and the tire 42), the above-mentioned protection. Deviating from the illustration given here, this protection would also be at other positions of the propeller 44 in relation to the components surrounding it
gegeben, wie z.B. wenn die Propellerdrehachse zur given as e.g. when the propeller axis of rotation to
Raddrehachse geringfügig geneigt wäre, konkret aber eben nur soweit, dass dabei der Propeller noch immer vollständig von anderen Komponenten umgeben wäre. Mit der hier vorliegenden Patentschrift sollen alle jene Lagen der Propeller 44 beansprucht werden die den genannten Schutz bieten. Lagen, die diesen Schutz nicht bieten, bei denen der Propeller also nicht vollständig radial um die Raddrehachse umgeben ist, sollen mit der vorliegenden Patentschrift hingegen nicht beansprucht werden. Für eine nähere Erläuterung der beanspruchten und der nicht beanspruchten Lagen der Propeller 44 in Relation zum Rad siehe auch noch die Figuren 7.1 bis 7.2 sowie die dazugehörigen Erklärungen. Wheel rotational axis would be slightly inclined, but specifically only so far that while the propeller would still be completely surrounded by other components. The present patent is intended to claim all those layers of propellers 44 which provide said protection. Layers that do not offer this protection, in which the propeller is thus not completely surrounded radially around the Raddrehachse should not be claimed with the present patent, however. For a more detailed explanation of the claimed and the unclaimed positions of the propeller 44 in relation to the wheel see also Figures 7.1 to 7.2 and the associated explanations.
Die Figur 5 zeigt einen Zusammenbau eines Speichen- und nabenlosen Rades mit integriertem elektrisch Figure 5 shows an assembly of a spoke and hubless wheel with integrated electric
antreibbarem Propeller. drivable propeller.
Dargestellt wird hierbei - nun aber in zusammengebautem Zustand - der bereits in Figur 1.1 vorgestellte am Umfang elektrisch antreibbare Propeller 44, sowie ein Speichen- und nabenloses Rad 52 und ein Stator 53, der beide Komponenten geeignet aufnimmt. Durch geeignet gesteuerte Zuführung von elektrischer Energie (z.B. Shown here is - but now in assembled state - the already presented in Figure 1.1 circumferentially electrically driven propeller 44, and a spokes and hubless wheel 52 and a stator 53 which receives both components suitable. By suitably controlled supply of electrical energy (e.g.
nach dem Prinzip eines sogenannten Bürstenlosen according to the principle of a so-called brushless
Gleichstrommotors) mittels einer Versorgungsleitung 54 an den Stator 53 - konkret zum Propellerspulenring 32
(als Teil der elektromotorischen Antriebskomponente 43) über den Weg durch die Halteeinrichtung 51 und den DC motor) by means of a supply line 54 to the stator 53 - concretely to the propeller coil ring 32nd (as part of the electromotive drive component 43) over the way through the holding device 51 and the
Verstrebungsring 45 - wird eine Drehung des Propellers 44 im Inneren des Rades 52 verursacht, es erfolgt also dessen Antrieb. Das dargestellte Rad 52 und der Bracing ring 45 - causes a rotation of the propeller 44 in the interior of the wheel 52, so it is the drive. The illustrated wheel 52 and the
dargestellte Stator 53 können dabei shown stator 53 can thereby
• so aufgebaut sein wie in Figur 4 vorgestellt. Das Rad 52 kann also aus den dort dargestellten • be constructed as shown in Figure 4. The wheel 52 can therefore from the illustrated there
Komponenten 38 bis 42 bestehen und der Stator 53 aus den restlichen Komponenten, abgesehen vom Propeller 44, d.h. aus den Komponenten 43 und 45 bis 51. Components 38 to 42 and the stator 53 of the remaining components, except for the propeller 44, i. from components 43 and 45 to 51.
Durch diesen Aufbau ist das Rad 52 im Prinzip By this construction, the wheel 52 is in principle
elektrisch antreibbar und der Antrieb erfolgt, wie beim Propeller 44, durch geeignet gesteuerte electrically driven and the drive takes place, as with the propeller 44, by suitably controlled
Zuführung von elektrischer Energie (z.B. ebenfalls nach dem Prinzip eines sogenannten Bürstenlosen Gleichstrommotors) über eine Versorgungsleitung, diesmal mit Verlauf zum Radspulenring 35 (als Teil der elektromotorischen Antriebskomponente 43), Supply of electrical energy (for example also according to the principle of a so-called brushless DC motor) via a supply line, this time with course to the wheel coil ring 35 (as part of the electromotive drive component 43),
• so aufgebaut sein wie in Figur 4 vorgestellt, wobei im Rad 52 jedoch die Speichen- und nabenlose • be constructed as shown in Figure 4, but in the wheel 52, the spokes and hubless
elektrisch antreibbare Felge 38 durch jene in Figur 2.2.1 vorgestellte Speichen- und nabenlose electrically driven rim 38 by those presented in Figure 2.2.1 spokes and hubless
mechanisch bremsbare Felge ersetzt wird und im mechanically brakeable rim is replaced and in
Stator 53 die elektromotorische Antriebskomponente 43 durch jene in Figur 3.2 vorgestellte Kombination einer Antriebskomponente und einer Bremsvorrichtung ersetzt wird. Stator 53, the electromotive drive component 43 is replaced by those presented in Figure 3.2 combination of a drive component and a braking device.
Durch diesen Aufbau ist das Rad 52 im Prinzip (wie eine Scheibenbremse) mechanisch bremsbar und bei
geeignet gesteuerter Zuführung von Bremssignalen (je nach konkretem Aufbau der Komponenten mit bremsender Wirkung 27 - als Teil des Bremssattelrings 37 - z.B. elektrisch oder hydraulisch) über eine entsprechende Versorgungsleitung, mit Verlauf zum Bremssattelring 37, erfolgt eine Krafteinwirkung von den Komponenten mit bremsender Wirkung 27 auf die Reibflächen 26, wodurch die Bremsung des Rades 52 erfolgt. Der durch die Reibung dabei anfallende Materialabrieb kann durch Ausnehmungen am Haltering 28 - als Teil des Bremssattelrings 37 - an die Umgebung entweichen. Bemerkung: Das Rad 52 ist in der im ersten Punkt erörterten elektrisch antreibbaren Variante per By this construction, the wheel 52 is in principle (like a disc brake) mechanically braked and at suitably controlled supply of brake signals (depending on the concrete structure of the components with braking effect 27 - as part of the brake caliper ring 37 - eg electrically or hydraulically) via a corresponding supply line, with course to the brake caliper ring 37, there is a force from the components with braking effect 27 the friction surfaces 26, whereby the braking of the wheel 52 takes place. The resulting by the friction material abrasion can escape through recesses on the retaining ring 28 - as part of the brake caliper ring 37 - to the environment. Note: The wheel 52 is in the electrically driven variant discussed in the first paragraph
Umschaltung in den Generatorbetrieb {Rekuperation) ebenfalls bremsbar. Sinn der eben beschriebenen mechanisch bremsbaren Variante ist es, auch Changeover to generator mode {recuperation) also brakable. Sense of the just described mechanically braked variant is, too
unabhängig von einem Antrieb bremsbar zu sein, z.B. zur Realisierung eines bremsbaren Anhängers, zur Realisierung einer Feststellbremse und, bei independent of a drive to be braked, e.g. for the realization of a brakeable trailer, for the realization of a parking brake and, at
geeigneter Kombination, auch zur Realisierung eines elektrisch antreibbaren Rades mit mechanischer suitable combination, also for the realization of an electrically driven wheel with mechanical
Zusatzbremse, z.B. zur Erhöhung der Bremswirkung, Auxiliary brake, e.g. to increase the braking effect,
• so aufgebaut sein, dass sie weder Antriebs- noch • be constructed so that they neither drive nor
Bremsvorrichtungen enthalten, diese Vorrichtungen in Figur 4 also durch einfache lediglich der Stabilität dienende Platzhalter ersetzt werden. Brake devices included, so these devices are replaced in Figure 4 by simple only serving stability placeholder.
Durch diesen Aufbau ist das Rad 52 rein mitlaufend, also weder antreibbar noch bremsbar. By this construction, the wheel 52 is purely co-rotating, so neither drivable nor braked.
Bemerkung: Abgesehen von der elektrischen Versorgung über die Versorgungsleitung 54 kann elektrische Energie
auch direkt aus dem Speichen- und nabenlosen Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern kommen. Dies, da sich in geeigneten Hohlräumen des Stators 53 ebenfalls kleinere Energieträger befinden können (z.B. Akkus und/oder Kondensatoren) . Dadurch kann der Antrieb des Propellers 44 - und gegebenfalls auch des Rades 52 - auch ohne Energiezufuhr von einem externen Objekt erfolgen, wenn auch nur für relativ kurze Dauer. Note: Apart from the electrical supply via the supply line 54, electrical energy also come directly from the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers. This is because smaller energy carriers can also be located in suitable cavities of the stator 53 (eg batteries and / or capacitors). As a result, the drive of the propeller 44 - and possibly also of the wheel 52 - even without power from an external object, if only for a relatively short duration.
Die Figuren 6.1 bis 6.8 zeigen jeweils verschiedene Zustände eines möglichen Personenvehikels, das durch Verwendung von Speichen- und nabenlosen Rädern mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern, für welche vom Vehikel die für deren Antrieb erforderliche Energie und Steuerung bereitgestellt wird, sowohl an Land als auch in der Luft selbständig manövrierfähig ist und zudem auch mit der bereits vorhandenen Figures 6.1 to 6.8 respectively show different states of a possible Personenvehikels, by using spoked and hubless wheels with integrated electrically driven propellers, for which the vehicle for their drive power and control is provided, both on land and in the Air is independently maneuverable and also with the already existing
Infrastruktur für Landfahrzeuge verträglich ist. Die vom Personenvehikel bereitgestellte Energie für den Antrieb der Speichen- und nabenlosen Räder mit Infrastructure for land vehicles is compatible. The energy provided by the passenger vehicle for driving the spoke and hubless wheels
integrierten elektrisch antreibbaren Propellern muss in elektrischer Form vorliegen und prinzipiell sind daher alle technisch verfügbaren Arten der Bereitstellung elektrischer Energie möglich, insbesondere mittels integrated electrically driven propellers must be in electrical form and in principle therefore all technically available ways of providing electrical energy are possible, in particular by means of
Akkus, Batterien und/oder Kondensatoren sowie durch Energieumwandlung mittels Brennstoffzelle aus Batteries, batteries and / or capacitors and by energy conversion by means of fuel cell
Wasserstoff, oder mittels Verbrennungskraftmaschine und Generator aus anderen chemischen Kraftstoffen (Benzin u.dgl.). Die Ausgestaltung der Primärenergiequelle ist allerdings von zahlreichen Faktoren abhängig - wie z.B. der erforderlichen Leistung des Gesamtsystems oder der
gewünschten, möglichen Flugdauer - und sie ist daher je nach tatsächlichem Verwendungszweck festzulegen. Die Anbringung des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern an das Personenvehikel erfolgt über je zwei über einen Dreharm 55 geführte Drehverbindungen 56 und 58. Die erste Hydrogen, or by means of internal combustion engine and generator of other chemical fuels (gasoline and the like). The design of the primary energy source, however, depends on numerous factors - such as the required performance of the entire system or the desired duration of flight - and it should therefore be determined according to the actual use. The attachment of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers to the passenger vehicle via two each guided via a rotary arm 55 rotary joints 56 and 58. The first
Drehverbindung 56 befindet sich dabei zwischen der Rotary connection 56 is located between the
Halteeinrichtung 57 des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern - die im Gegensatz zu der in Figur 4 gezeigten Holding device 57 of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers - which in contrast to that shown in Figure 4
Halteeinrichtung 51 nun aber nicht mehr einfach Holding device 51 but not easy
ringförmig ausgestaltet ist - und dem Dreharm 55. Diese Drehverbindung 56 dient im Wesentlichen der Neigung des elektrisch antreibbaren Propellers 44 im Flugbetrieb sowie zur Lenkung des Speichen- und nabenlosen Rades 52 im Fahrbetrieb, erfüllt in letzterem Fall also jene Funktion wie z.B. ein Lenkkopf bei üblichen Zweirädern. Die Erzeugung der Lenkkraft erfolgt hier im Gegensatz zu üblichen Zweirädern aber nicht durch Muskelkraft des Vehikelführers - als verallgemeinernde Bezeichnung einer Person, die ein beliebiges Vehikel steuert, also eines Fahrers bei Landfahrzeugen und eines Piloten bei Luftfahrzeugen, und in Anlehnung an die in der Seefahrt übliche Bezeichnung Schiffsführer - sondern über eine geeignete elektromotorische Dreheinrichtung, wie sie z.B. bei Industrierobotern verbreitet ist (also z.B. mittels Servomotor und Planeten-, Schnecken-, This rotary joint 56 essentially serves the inclination of the electrically driven propeller 44 in flight operation and for the steering of the spoke and hubless wheel 52 while driving, in the latter case fulfilling that function, such as, for example, FIG. a steering head in conventional two-wheelers. The generation of the steering force takes place in contrast to conventional two-wheelers but not by muscle power of the vehicle driver - as a generalized name of a person who controls any vehicle, ie a driver of land vehicles and a pilot of aircraft, and based on the usual in shipping Designation of the ship's captain - but via a suitable electromotive rotary device, such as eg common in industrial robots (e.g., by means of a servomotor and planetary, helical,
Spannungswellen-, oder Zykloidgetriebe) . Die zweite Drehverbindung 58 befindet sich zwischen dem Stress wave or cycloidal gear). The second pivot connection 58 is located between the
Personenvehikel und dem Dreharm 55 und dient im
Wesentlichen dazu, das Speichen- und nabenlose Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern vom Flug- in den Fahrzustand zu bringen sowie umgekehrt. Durch die so hergestellte Dreharmmechanik kann das Personenvehikel jede im Flugbetrieb mögliche Passenger vehicle and the rotary arm 55 and serves in the Essentially to bring the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers from the flight to the driving state and vice versa. Due to the rotary arm mechanism thus produced, the passenger vehicle can be any in flight operation possible
Richtungsänderung - natürlich abgesehen von einer Change of direction - of course apart from one
Höhenänderung - auch im Fahrbetrieb vollführen, wodurch die Gefahr von Fehlbedienungen des Personenvehikels durch den Vehikelführer reduziert wird, da dieser sowohl im Flug- als auch im Fahrbetrieb stets die gleiche Steuerung benutzen kann. Height change - perform while driving, whereby the risk of incorrect operation of the passenger vehicle is reduced by the vehicle operator, as this can always use the same control both in flight and in driving.
Die Figur 6.1 zeigt das Personenvehikel in vorwärts- oder rückwärtsfahrendem oder vorwärts- oder Figure 6.1 shows the passenger vehicle in forward or reverse or forward or
rückwärtsfahrbereitem Zustand. In diesem Zustand backward ready condition. In this condition
befinden sich alle vier Räder 52 im Wesentlichen all four wheels 52 are substantially
parallel zur Hauptfahrtrichtung, die auch der parallel to the main driving direction, which is also the
Hauptblickrichtung des Vehikelführers entspricht. Main direction of the vehicle driver corresponds.
Die Figur 6.2 zeigt das Personenvehikel in Figure 6.2 shows the passenger vehicle in
kurvenfahrendem oder kurvenfahrbereitem Zustand. curving or curving ready condition.
Dargestellt ist hierbei ein Zustand, wie er durch eine Vierradlenkung erreicht werden kann, die Lenkung Shown here is a state, as can be achieved by a four-wheel steering, the steering
erlaubt aber auch eine reine Zweiradlenkung, so wie sie bei motorisierten Landfahrzeugen - vor allem bei But also allows a pure two-wheel steering, as in motorized land vehicles - especially at
Automobilen - derzeit üblich ist. Automobiles - currently common.
Die Figur 6.3 zeigt das Personenvehikel in Figure 6.3 shows the passenger vehicle in
diagonalfahrendem oder diagonalfahrbereitem Zustand. In diesem Zustand befinden sich alle vier Räder 52 im Wesentlichen parallel zueinander, sie zeigen nun aber nicht in Hauptfahrtrichtung sondern sie sind zu dieser Richtung verdreht. Dieser Fahrzustand ermöglicht es dem
Vehikelführer z.B. eine Fahrzeug zu überholen, ohne seine Blickrichtung in Relation zum Vehikel ändern zu müssen, entgegen dem üblichen Überholen mit Lenkung. Die Figur 6.4 zeigt das Personenvehikel in Drehung am Stand oder in Bereitschaft zur Drehung am Stand. In diesem Zustand befinden sich alle vier Räder 52 im diagonal or diagonal driving condition. In this state, all four wheels 52 are substantially parallel to each other, but now they do not point in the main direction of travel but they are twisted to this direction. This driving condition allows the Vehicle operator, for example, to overtake a vehicle without having to change its viewing direction in relation to the vehicle, contrary to the usual overtaking with steering. Figure 6.4 shows the passenger vehicle in rotation on the stand or in standby for rotation on the stand. In this state, all four wheels 52 are in
Wesentlichen tangential zu einem Kreis ausgerichtet, der seinen Mittelpunkt im Vehikelmittelpunkt hat. Aligned substantially tangentially to a circle centered at the vehicle center.
Dieser Fahrzustand ermöglicht z.B. ein rasches Wenden. Die Figur 6.5 zeigt das Personenvehikel in This driving condition allows e.g. a quick turn. Figure 6.5 shows the passenger vehicle in
querf hrendem oder querfahrbereitem Zustand. In diesem Zustand befinden sich alle vier Räder 52 im transversely or ready to cross state. In this state, all four wheels 52 are in
Wesentlichen parallel zueinander, sie zeigen nun aber nicht in Hauptf hrtrichtung sondern orthogonal auf diese. Dieser Fahrzustand ermöglicht z.B. ein einfaches Einparken in Parklücken am Fahrbahnrand. Essentially parallel to each other, but they do not point in the main direction but orthogonally to this. This driving condition allows e.g. a simple parking in parking spaces on the roadside.
Die Figur 6.6 zeigt das Personenvehikel im Übergang vom fahr- in den flugbereiten Zustand sowie umgekehrt. Der Ausgangszustand für den Übergang vom fahrbereiten in den flugbereiten Zustand ist jener bereits in Figur 6.5 vorgestellte Zustand. Aus dieser Position erfolgt eine Drehung der Dreharme 55 um deren vehikelseitige Figure 6.6 shows the passenger vehicle in the transition from running to ready to fly and vice versa. The initial state for the transition from the ready to fly in the ready state is that already presented in Figure 6.5 state. From this position, a rotation of the rotary arms 55 takes place about the vehicle-side
Drehverbindung 58. Dadurch senkt sich das Vehikel relativ zum Boden, bis es auf diesem aufliegt. Werden die Dreharme 55 danach noch weiter gedreht erfolgt ein Anheben der Speichen- und nabenlosen Räder mit Slewing 58. This lowers the vehicle relative to the ground until it rests on it. If the rotating arms 55 are then rotated further, lifting of the spoke and hubless wheels takes place
integrierten elektrisch antreibbaren Propellern, sodass diese keinen Kontakt mehr zum Boden haben und in eine flugbereite Stellung gedreht werden können (siehe die Figuren 6.7 und 6.8) . Der Übergang vom Flug- in den
Fahrzustand erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Die Figur 6.7 zeigt das Personenvehikel mit für integrated electrically driven propellers, so that they no longer have contact with the ground and can be rotated into a ready to fly position (see Figures 6.7 and 6.8). The transition from aviation to Driving condition is in reverse order. Figure 6.7 shows the passenger vehicle with for
Vertikalflug optimierter Propellerstellung im Vertical flight optimized propeller position in
fliegenden oder flugbereiten Zustand. Der flying or ready to fly condition. The
Ausgangszustand hierfür ist jener bereits in Figur 6.6 vorgestellte Übergangszustand. Aus dieser Position erfolgt eine Drehung der Speichen- und nabenlosen Räder mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern um die Drehverbindung 56 derart, dass die Drehachsen der Propeller 44 im Wesentlichen senkrecht liegen. Die Mittelebenen der Propeller 44 liegen dadurch im Initial state for this is that already presented in Figure 6.6 transition state. From this position, a rotation of the spoke and hubless wheels with integrated electrically driven propellers about the rotary joint 56 such that the axes of rotation of the propeller 44 are substantially perpendicular. The mid-planes of the propeller 44 are thus in
Wesentlichen waagrecht und - bedingt durch die in Figur 6.6 indirekt beschriebene Absenkung des Vehikels im Verhältnis zu den Propellern 44 - höher als der Essentially horizontal and, due to the lowering of the vehicle in relation to the propellers 44 indirectly described in FIG
Gesamtschwerpunkt des Vehikels. Dadurch ist prinzipiell eine stabile Fluglage hergestellt. Overall focus of the vehicle. As a result, a stable attitude is produced in principle.
Die Figur 6.8 zeigt das Personenvehikel mit für Figure 6.8 shows the passenger vehicle with for
Horizontalflug in Hauptflugrichtung optimierter Horizontal flight optimized in main flight direction
Propellerstellung im fliegenden oder flugbereiten Propeller position in the flying or ready to fly
Zustand. Der Ausgangszustand hierfür ist jener bereits in Figur 6.7 vorgestellte Zustand. Aus dieser Position erfolgt eine Drehung der Speichen- und nabenlosen Räder mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern um die Drehverbindung 56 derart, dass die Drehachsen der Propeller 44 nun nicht mehr im Wesentlichen senkrecht liegen, sondern gegen die Hauptflugrichtung des State. The initial state for this is that already presented in Figure 6.7 state. From this position, a rotation of the spoke and hubless wheels with integrated electrically driven propellers to the rotary joint 56 such that the axes of rotation of the propeller 44 is no longer substantially perpendicular, but against the main flight direction of the
Personenvehikels geneigt sind und sich damit in einer für den Horizontalflug optimalen Stellung befinden. Personenvehikels are inclined and thus are in an optimal position for horizontal flight.
Bemerkung: Die vorgestellte Dreharmmechanik lässt auch angepasste Propellerneigungen für andere Flugrichtungen
zu, wodurch die Manövrierfähigkeit gesteigert wird, da diese Manövrierfähigkeit dadurch nicht mehr rein von den Drehgeschwindigkeiten der einzelnen Propeller abhängig ist. Im Fahrbetrieb können - je nach Note: The presented rotary arm mechanism also allows adjusted propeller inclinations for other flight directions to, whereby the maneuverability is increased, since this maneuverability is no longer purely dependent on the rotational speeds of the individual propellers. In driving can - depending on
tatsächlicher Ausgestaltung der Dreharmmechanik - zudem auch noch gewisse Fahreigenschaften angepasst werden, dies z.B. durch eine mögliche Fahrwerksabsenkung . Actual embodiment of the Dreharmmechanik - also some driving characteristics are adapted, this is e.g. by a possible suspension lowering.
Die Figuren 7.1 bis 7.2 zeigen jeweils beispielhafte, schematische Darstellungen von möglichen Lagen der elektrisch antreibbaren Propeller in Relation zur FIGS. 7.1 to 7.2 each show exemplary, schematic representations of possible positions of the electrically driven propellers in relation to FIG
Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators. Dargestellt wird hierbei - jeweils in axonometrischer Ansicht und im Aufriss - allerdings nur die radial um die Raddrehachse 59 gelegene Außenkontur eines Rades und eines Stators 60, das ist jene Kontur, die durch die normal auf die Raddrehachse 59 am Outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator. It is shown here - each in axonometric view and in elevation - but only the radial about the wheel axis 59 located outer contour of a wheel and a stator 60, that is the contour by the normal to the wheel axis 59 on
weitesten von dieser Raddrehachse 59 entfernten Punkte des Rades und des Stators beschrieben wird. Die farthest from this Raddrehachse 59 points of the wheel and the stator is described. The
Außenkontur axial in Richtung Raddrehachse 59 ist für die zu verdeutlichenden Lagen der Propeller in Relation zum Rad sowie zum Stator nicht von Bedeutung und ist daher auch nicht angeführt. Weiters dienen die Outer contour axially in the direction of wheel axis 59 is not important for the positions of the propeller to be clarified in relation to the wheel and to the stator and is therefore not mentioned. Furthermore serve the
angeführten Darstellungen lediglich zur beispielhaften Verdeutlichung einiger möglicher Lagen der Propeller in Relation zum Rad sowie zum Stator, und sie sind daher ungeachtet der tatsächlichen Sinnhaftigkeit dieser Lagen, sowie ungeachtet der tatsächlichen The illustrations given are merely illustrative of some possible positions of the propellers in relation to the wheel and the stator, and they are therefore irrespective of the actual meaningfulness of these positions, and regardless of the actual
Sinnhaftigkeit des der dargestellten Außenkontur Meaningfulness of the outer contour shown
zugrundeliegenden Objektaufbaus, angegeben. Dieser Objektaufbau besteht hier beispielhaft aus einem Rad
mit zwei Reifen 61 und den diese Reifen 61 verbindenden und umgebenden Teilen des Stators 62, wobei dieser an seiner linken oberen Seite eine Abschrägung 63 enthält. Weiters besteht der Objektaufbau aus einem Propeller, der aus zwei Rotorblattreihen besteht, wobei diese underlying object structure specified. This object structure consists here by way of example of a wheel with two tires 61 and the parts of the stator 62 which connect and surround these tires 61, the latter containing a chamfer 63 on its upper left side. Furthermore, the object structure consists of a propeller, which consists of two rows of rotor blades, these
Rotorblattreihen jeweils als Rotorblatteinhüllende 64 dargestellt werden. Das sind jene Einhüllenden, die sich durch Rotation der Rotorblätter 65 um ihre Rotor blade rows are each shown as Rotorblatteinhüllende 64. These are those envelopes that rotate around the rotor blades 65
Propellerdrehachse 66 ergeben. Propeller axis 66 result.
Die Figur 7.1 zeigt jeweils beispielhafte, schematische Darstellungen von - dem Erfindungsanspruch FIG. 7.1 shows exemplary, schematic illustrations of the invention claim
entsprechenden - Lagen der elektrisch antreibbaren corresponding - layers of electrically driven
Propeller in Relation zur Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators. Diese dem Propeller in relation to the outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator. This the
Erfindungsanspruch entsprechenden Lagen sind jene Claims of corresponding layers are those
Lagen, bei denen alle Rotorblatteinhüllenden 64 radial um die Raddrehachse 59 vollständig von der Außenkontur des Rades und/oder des Stators 60 umgeben sind. Dies zeigt Layers in which all Rotorblatteinhüllenden 64 are completely surrounded radially around the Raddrehachse 59 of the outer contour of the wheel and / or the stator 60. this shows
• Beispiel a mit einem Propeller, dessen Drehachse 66 in Relation zur Raddrehachse 59 verdreht ist, Example a with a propeller whose rotation axis 66 is rotated in relation to the wheel rotation axis 59,
• Beispiel b mit einem Propeller, der nur von Teilen der Außenkontur des Stators 62 umgeben ist, nicht aber von der Außenkontur des Rades. Example b with a propeller, which is surrounded only by parts of the outer contour of the stator 62, but not by the outer contour of the wheel.
Die Figur 7.2 zeigt jeweils beispielhafte, schematische Darstellungen von - dem Erfindungsanspruch nicht FIG. 7.2 in each case shows exemplary, schematic illustrations of the invention claim
entsprechenden - Lagen der elektrisch antreibbaren corresponding - layers of electrically driven
Propeller in Relation zur Außenkontur des Speichen- und nabenlosen Rades sowie des Stators. Diese dem Propeller in relation to the outer contour of the spoke and hubless wheel and the stator. This the
Erfindungsanspruch nicht entsprechenden Lagen sind jene
Lagen, bei denen mindestens eine Rotorblatteinhüllende 64 radial um die Raddrehachse 59 nicht vollständig von der Außenkontur des Rades und des Stators 60 umgeben ist. Dies zeigt Claims not corresponding to claims are those Layers in which at least one Rotorblatteinhüllende 64 is not completely surrounded radially around the Raddrehachse 59 of the outer contour of the wheel and the stator 60. this shows
• Beispiel a mit einem Propeller, dessen Drehachse 66 in Relation zur Raddrehachse 59 verdreht ist, bei dem sich der Propeller diesmal aber näher an der Abschrägung 63 befindet. Im Aufriss erscheint die Situation so, als ob alle Rotorblatteinhüllenden 64 radial um die Raddrehachse 59 vollständig umgeben wären, im hier zusätzlich angegebenen Grundriss Example a with a propeller whose axis of rotation 66 is twisted in relation to the wheel rotation axis 59 at which the propeller is closer to the bevel 63 this time. In the elevation, the situation appears as if all Rotorblatteinhüllenden 64 would be completely surrounded radially around the Raddrehachse 59, in the plan additionally given here
(Bild rechts unten) ist aber zu erkennen, dass dies im Bereich der Abschrägung 63 für die linke der beiden Rotorblatteinhüllenden 64 nicht der Fall ist, (Bottom right image), however, it can be seen that this is not the case in the region of the bevel 63 for the left-hand of the two rotor blade envelopes 64,
• Beispiel b mit einem Propeller, dessen • Example b with a propeller whose
Rotorblatteinhüllenden 64 von der Außenkontur des Rades und des Stators 60 garnicht umgeben sind, Rotorblatteinhüllenden 64 are not surrounded by the outer contour of the wheel and the stator 60,
• Beispiel c mit einem Propeller, dessen Drehachse 66 in Relation zur Raddrehachse 59 so weit verdreht ist, dass die Rotorblatteinhüllenden 64 sowohl links als auch rechts über die Außenkontur des Rades und des Stators 60 hinausragen. Diese Lage entspricht im Prinzip der bereits in CN104385843 angegebenen Lage. Example c with a propeller whose axis of rotation 66 is rotated so far in relation to the wheel rotation axis 59 that the rotor blade envelopes 64 protrude beyond the outer contour of the wheel and the stator 60 both on the left and on the right. This situation corresponds in principle to the location already indicated in CN104385843.
Sehl ussbemerkungen Please note
Die konkrete Ausgestaltung der Speichen- und nabenlosen Räder mit integrierten elektrisch antreibbaren The specific design of the spoke and hubless wheels with integrated electrically driven
Propellern richtet sich nach diversen Kriterien, wie z.B. nach dem konkreten Einsatzzweck. Dementsprechend müssen die elektrisch antreibbaren Propeller 44 nicht
notwendigerweise für den Einsatz in der Luft ausgelegt sein, sondern könnten auch für den Einsatz in anderen Medien ausgelegt werden, insbesondere für den Einsatz im Wasser. Dies ermöglicht eine Verwendung der Propellers is based on various criteria, such as the specific purpose. Accordingly, the electrically driven propellers 44 do not have to necessarily be designed for use in the air, but could also be designed for use in other media, especially for use in the water. This allows use of the
dargelegten Erfindung nicht nur zur Schaffung von set forth invention not only for the creation of
Vehikeln, die zur vorhandenen Landfahrzeuginfrastruktur verträglich sind und sich sowohl an Land, als auch in der Luft gleichermaßen fortbewegen können, sondern auch zur Schaffung von Vehikeln, die dies an Land und zu Wasser können. Vehicles that are compatible with existing land vehicle infrastructure and can travel equally on land as well as in the air, but also create vehicles that can do so on land and at sea.
Dementsprechend könnte das in den Figuren 6.1 bis 6.8 vorgestellte Personenvehikel auch mit Speichen- und nabenlosen Rädern mit für den Wasserbetrieb Accordingly, the Personenvehikel presented in Figures 6.1 to 6.8 could also with spoke and hubless wheels with for water operation
optimierten, integrierten elektrisch antreibbaren optimized, integrated electrically driven
Propellern ausgestattet sein und dadurch ein Be equipped with propellers and thus a
kombiniertes Land- und Wasserfahrzeug werden, wobei die Fortbewegung im Wasser dann durch entsprechend Combined land and water vehicle, the movement in the water then by accordingly
geeignete Propellerstellungen erfolgen würde. So würde z.B. eine Vorwärtsbewegung durch die in Figur 6.5 vorgestellte Propellerstellung erreicht. suitable propeller positions would take place. For example, achieved a forward movement through the presented in Figure 6.5 propeller position.
Bemerkung: Die Propellerstellungen für einen Betrieb im Wasser sind unabhängig von der Propelleroptimierung für ein spezielles Medium möglich, d.h. ungeachtet einer Optimierung für den Wasserbetrieb kann sich das in den Figuren 6.1 bis 6.8 vorgestellte Personenvehikel auch bei Optimierung für den Luftbetrieb, bei Bedarf (z.B. bei einer Notwasserung) im Wasser fortbewegen, wenn auch nicht optimal. Note: The propeller positions for operation in the water are possible regardless of the propeller optimization for a particular medium, i. notwithstanding optimization for water operation, the passenger vehicle presented in Figures 6.1 through 6.8 may also travel in the water when optimized for air operation, when needed (e.g., during ditching), although not optimally.
Nachdem sich auch die konkrete Ausgestaltung der After the concrete design of the
mittels Speichen- und nabenlosen Rädern mit
integrierten elektrisch antreibbaren Propellern realisierbaren Vehikel zumindest nach dem konkreten Einsatzzweck richtet, sind, abgesehen vom in den using spoke and hubless wheels with integrated vehicles driven by electrically driven propellers, at least according to the specific purpose of use, are, apart from in the
Figuren 6.1 bis 6.8 vorgestellten Personenvehikel, prinzipiell noch zahlreiche anders ausgestaltete Figures 6.1 to 6.8 presented Personenvehikel, in principle, many other differently designed
Vehikel möglich. Insbesondere könnten diese möglichen Vehikel mit zusätzlich angebrachten Propellern - starr, aber auch schwenkbar (vgl. dazu abermals die bereits mehrfach erwähnte Patentschrift WH-Pl-I-2017 ) , Vehicle possible. In particular, these possible vehicles with additionally mounted propellers could be rigid but also pivotable (cf again the patent WH-Pl-I-2017, which has already been mentioned several times),
ausfahrbar (vgl. dazu abermals die bereits mehrfach erwähnte Patentschrift WH-P2-I-2017 ) o . dgl . - ausgestattet sein, sowie mit Tragflächen (starr, aber auch einfahrbar, einklappbar o.dgl.), oder auch aus geeigneten Kombinationen dieser Ausgestaltungen extendable (see again the already mentioned several times patent WH-P2-I-2017) o. like. - Be equipped with wings (rigid, but also retractable, folding or the like.), Or from suitable combinations of these embodiments
bestehen, sodass dadurch eine Manövrierfähigkeit der entstehenden Vehikel gleichermaßen in der Luft, an Land und auch im Wasser ermöglicht würde.
Thus, a maneuverability of the resulting vehicle would be equally possible in the air, on land and in the water.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Lager 1st camp
2. Achse 2nd axis
3. Distanzhülse 3. Spacer sleeve
4. Rotor 4. Rotor
5. Permanentmagnet 5. permanent magnet
6. Ummantelung 6. sheathing
7. Schraube 7. screw
8. Ring 8. Ring
9. Schraube 9. screw
10. Lagerschale 10. Bearing shell
11. Distanzring 11. Spacer ring
12. Komponente mit elektromagnetischer Wirkung 12. component with electromagnetic effect
13. Haltering 13. retaining ring
14. Innenummantelung 14. Inner casing
15. Seitenring 15th side ring
16. Schraube 16. Screw
17. Magnethaltering 17. Magnetic retaining ring
18. Permanentmagnet 18. Permanent magnet
19. Ummantelung 19. sheathing
20. Felgenmantel 20. rim coat
21. Komponente mit elektromagnetischer Wirkung 21. Component with electromagnetic effect
22. Haltering 22. retaining ring
23. Ummantelung 23. sheathing
24. Seitenring 24th side ring
25. Schraube 25. Screw
26. Reibfläche 26. Friction surface
27. Komponente mit bremsender Wirkung 27. Component with braking effect
28. Haltering 28. retaining ring
29. Schraube
30. Führungsstift 29. Screw 30. Guide pin
31. Seitenring 31. Side ring
32. Propellerspulenring 32. propeller coil ring
33. Schraube 33. screw
34. Distanzring 34. Spacer ring
35. Radspulenring 35. Wheel coil ring
36. Schraube 36. screw
37. Bremssattelring 37. Brake caliper ring
38. Felge 38. rim
39. Schraube 39. screw
40. Lagerring 40th bearing ring
41. Lager 41. bearings
42. Reifen 42. tires
43. Elektromotorische Antriebskomponente 43. Electromotive drive component
44. Propeller 44. Propeller
45. Verstrebungsring 45th bracing ring
46. Verstrebungsring 46. Bracing ring
47. Schraube 47. screw
48. Wellenmutter 48. shaft nut
49. Kappe 49. cap
50. Schraube 50th screw
51. Halteeinrichtung 51. Holding device
52. Rad 52. wheel
53. Stator 53. Stator
54. Versorgungsleitung 54. Supply line
55. Dreharm 55. Swivel arm
56. Drehverbindung 56. Slewing connection
57. Halteeinrichtung 57. Holding device
58. Drehverbindung 58. Rotary connection
59. Raddrehachse
60. Außenkontur eines Rades und eines Stators59. Raddrehachse 60. Outer contour of a wheel and a stator
61. Außenkontur eines Reifens 61. Outer contour of a tire
62. Außenkontur eines Stators 62. Outer contour of a stator
63. Abschrägung 63. Bevel
64. Rotorblatteinhüllende 64. Rotor blade envelopes
65. Rotorblatt 65th rotor blade
66. Propellerdrehachse
66. propeller axis of rotation
Claims
Patentansprüche claims
1. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern, bestehend aus a. einem Speichen- und nabenlosen Rad (52), wiederum mindestens bestehend aus mindestens 1. spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers, consisting of a. a spoke and hubless wheel (52), again at least consisting of at least
i. einem Lager (41) i. a warehouse (41)
ii. einem Reifen (42) ii. a tire (42)
iii. einer Speichen- und nabenlosen Felge (20) dadurch gekennzeichnet, dass in dessen Innerem iii. a spoke and hubless rim (20) characterized in that in the interior
b. mindestens ein am Umfang elektrisch antreibbarer Propeller (44), jeweils wiederum mindestens b. at least one on the circumference electrically driven propeller (44), in turn, at least
bestehend aus mindestens consisting of at least
i. einem Lager (1) i. a warehouse (1)
ii. einem Rotor (4) bestehend aus einer Anzahl an Rotorblättern ii. a rotor (4) consisting of a number of rotor blades
iii. einer am Umfang mindestens eines Rotors iii. one on the circumference of at least one rotor
angebrachten Anzahl an Permanentmagneten (5) c. und mindestens ein Stator (53), wiederum attached number of permanent magnets (5) c. and at least one stator (53), again
mindestens bestehend aus mindestens at least consisting of at least
i. einer Komponente mit elektromagnetischer i. a component with electromagnetic
Wirkung (12) auf mindestens einen am Umfang elektrisch antreibbaren Propeller (44) ii. einer Halteeinrichtung (51) zur Anbringung des Stators (53) an einem externen Objekt iii. einem Verstrebungsring (45, 46), der eine Effect (12) on at least one circumferentially electrically driven propeller (44) ii. a holding device (51) for mounting the stator (53) on an external object iii. a strut ring (45, 46), the one
Propellerlagerungen (1) und eine Radlagerung Propeller bearings (1) and a wheel bearing
(41) direkt und/oder indirekt aufnimmt und der mit den restlichen Teilen des Stators(41) directly and / or indirectly receives and that with the remaining parts of the stator
(53) direkt und/oder indirekt verbunden ist
integriert ist und der Gesamtaufbau derart gestaltet ist, dass alle Rotorblätter der am Umfang antreibbaren Propeller (44) radial um die Raddrehachse vollständig vom Rad (52) und/oder vom Stator (53) umgeben sind. (53) is directly and / or indirectly connected is integrated and the overall structure is designed such that all the rotor blades of the circumferentially drivable propeller (44) are radially around the Raddrehachse completely surrounded by the wheel (52) and / or the stator (53).
2. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Erzeugung der Antriebskraft der elektrisch antreibbaren Propeller (44) erforderliche elektrische Energie mittels einer elektrischen Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt zuführbar ist. 2. spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to claim 1, characterized in that for generating the driving force of the electrically driven propeller (44) required electrical energy by means of an electrical supply line (54) can be fed from an external object.
3. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 3. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der elektrisch antreibbaren Propeller (44) über eine elektrische Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt steuerbar ist. Claims 1 to 2, characterized in that the rotation of the electrically driven propeller (44) via an electrical supply line (54) is controllable by an external object.
4. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 4. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch elektromagnetische Wirkung zwischen mindestens einem Permanentmagneten (5) eines elektrisch antreibbaren Propellers (44) und mindestens einer Komponente mit elektromagnetischer Wirkung (12) des Stators (53) die Rotation mindestens eines elektrisch antreibbaren Claims 1 to 3, characterized in that by electromagnetic action between at least one permanent magnet (5) of an electrically driven propeller (44) and at least one component with electromagnetic effect (12) of the stator (53) the rotation of at least one electrically driven
Propellers (44) verursacht wird. Propellers (44) is caused.
5. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichen- und nabenlose Rad (52) elektrisch antreibbar ist, indem 5. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spoke and hubless wheel (52) is electrically driven by
a. die Speichen- und nabenlose Felge (20) eine Anzahl an Permanentmagneten (18) enthält a. the spoke and hubless rim (20) contains a number of permanent magnets (18)
b. der Stator (53) aus mindestens einer Komponente mit elektromagnetischer Wirkung (21) auf die b. the stator (53) of at least one component with electromagnetic effect (21) on the
Permanentmagneten (18) besteht Permanent magnet (18) exists
6. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Erzeugung der Antriebskraft des Speichen- und nabenlosen Rades (52) erforderliche elektrische Energie mittels einer 6. spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to claim 5, characterized in that the for generating the driving force of the spoke and hubless wheel (52) required electrical energy by means of a
elektrischen Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt zuführbar ist. electrical supply line (54) can be fed from an external object.
7. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 7. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation des Speichen- und nabenlosen Rades (52) über eine elektrische Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt steuerbar ist. Claims 5 to 6, characterized in that the rotation of the spoke and hubless wheel (52) via an electrical supply line (54) is controllable by an external object.
8. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 8. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers to one of
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch elektromagnetische Wirkung zwischen mindestens einem Permanentmagneten (18) des Speichen- und nabenlosen Rades (52) und mindestens einer Komponente mit Claims 5 to 7, characterized in that by electromagnetic action between at least one permanent magnet (18) of the spoke and hubless wheel (52) and at least one component with
elektromagnetischer Wirkung (21) des Stators (53) die
Rotation des Speichen- und nabenlosen Rades (52) verursacht wird. electromagnetic effect (21) of the stator (53) the Rotation of the spoke and hubless wheel (52) is caused.
9. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 9. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichen- und nabenlose Rad (52) unabhängig von allen elektrisch antreibbaren Propellern (44) antreibbar ist. Claims 5 to 8, characterized in that the spoke and hubless wheel (52) independently of all electrically driven propellers (44) is drivable.
10. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 10. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers to one of
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichen- und nabenlose Rad (52) mechanisch bremsbar ist, indem Claims 1 to 9, characterized in that the spoke and hubless wheel (52) is mechanically braked by
a. die Speichen- und nabenlose Felge (20) mindestens eine Reibfläche (26) enthält a. the spoke and hubless rim (20) includes at least one friction surface (26)
b. der Stator (53) aus mindestens einer Komponente mit bremsender Wirkung (27) auf die Reibfläche (26) besteht b. the stator (53) consists of at least one component with a braking effect (27) on the friction surface (26)
11. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Erzeugung der Bremskraft des Speichen- und nabenlosen Rades (52) erforderliche Energie mittels einer Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt zuführbar ist. 11. spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to claim 10, characterized in that for the generation of the braking force of the spokes and hubless wheel (52) required energy by means of a supply line (54) can be fed from an external object.
12. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 12. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Bremsung des Speichen- und nabenlosen Rades
(52) über eine Versorgungsleitung (54) von einem externen Objekt steuerbar ist. Claims 10 to 11, characterized in that the mechanical braking of the spoke and hubless wheel (52) via a supply line (54) from an external object is controllable.
13. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 13. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Kraftwirkung zwischen mindestens einer Reibfläche (26) des Speichen- und nabenlosen Rades (52) und mindestens einer Komponente mit bremsender Wirkung (27) des Claims 10 to 12, characterized in that by force effect between at least one friction surface (26) of the spoke and hubless wheel (52) and at least one component with a braking effect (27) of the
Stators (53) die mechanische Bremsung des Speichen- und nabenlosen Rades (52) verursacht wird. Stators (53) the mechanical braking of the spoke and hubless wheel (52) is caused.
14. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 14. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of
Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichen- und nabenlose Rad (52) unabhängig von seinem eventuellen Antrieb mechanisch bremsbar ist. Claims 10 to 13, characterized in that the spokes and hubless wheel (52) is mechanically braked regardless of its eventual drive.
15. Speichen- und nabenloses Rad mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der 15. Spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers to one of
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichen- und nabenlose Rad (52) rein mitlaufend Claims 1 to 4, characterized in that the spoke and hubless wheel (52) pure running
ausgeführt ist, also weder über eine Antriebs- noch über eine Bremseinrichtung verfügt. is executed, so it has neither a drive nor a braking device.
16. Verwendung des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels einer Halteeinrichtung (51) mit einem externen Objekt verbunden ist. 16. Use of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is connected by means of a holding device (51) with an external object.
17. Verwendung des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach
einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mit ihm verbundene externe Objekt eine für die Manövrierfähigkeit dieses Objektes - inklusive des mit ihm verbundenen Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern - ausreichende Menge an Energie zur Verfügung stellt. 17. Use of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers one of the claims 1 to 16, characterized in that the external object connected to it provides a sufficient amount of energy for the maneuverability of this object - including the associated spokes and hubless wheel with integrated electrically driven propellers.
18. Verwendung des Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mit ihm verbundene externe Objekt eine für die Manövrierfähigkeit dieses Objektes - inklusive des mit ihm verbundenen Speichen- und nabenlosen Rades mit integrierten elektrisch antreibbaren Propellern - erforderliche Steuerung zur Verfügung stellt.
18. Use of the spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers according to one of claims 1 to 17, characterized in that the external object connected to it for the maneuverability of this object - including the associated with him spoke and hubless wheel with integrated electrically driven propellers - required control provides.
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