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DE102017213303A1 - ENGINE ARRANGEMENT FOR AN AT LEAST PARTLY MUSCLE-DRIVEN VEHICLE - Google Patents

ENGINE ARRANGEMENT FOR AN AT LEAST PARTLY MUSCLE-DRIVEN VEHICLE Download PDF

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DE102017213303A1
DE102017213303A1 DE102017213303.1A DE102017213303A DE102017213303A1 DE 102017213303 A1 DE102017213303 A1 DE 102017213303A1 DE 102017213303 A DE102017213303 A DE 102017213303A DE 102017213303 A1 DE102017213303 A1 DE 102017213303A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary
planet carrier
motor
sun
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017213303.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Osterlänger
Daniel Koenig
Richard Baier
Norbert Radinger
Ondrej Rybnikar
Steffen Braune
Marcus Seifert
Knut Hahne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inst fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH
Institut fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Inst fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH
Institut fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH, Institut fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH, Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Inst fur Automatisierung und Informatik Zentrum fur Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH
Priority to DE102017213303.1A priority Critical patent/DE102017213303A1/en
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    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • B62M6/65—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/18—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Motoranordnung für ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug, umfassend einen Antriebsmotor (1), der einen stationär an einem Gehäuse (2) festgelegten Stator (3) und einen auf einer drehbaren Rotorwelle (4) innerhalb des Stators (3) angeordneten Rotor (5) aufweist, und eine Getriebevorrichtung (6), die radial innerhalb des Antriebsmotors (1) angeordnet ist, wobei die Getriebevorrichtung (6) zumindest eine erste Planetenstufe (7a) aufweist, wobei die erste Planetenstufe (7a) einen erste Planetensatz mit mehreren Planeten (8a) aufweist, wobei die Planeten (8a) des ersten Planetensatzes drehbar an einem ersten Planetenträger (9a) angeordnet sind und mit einer ersten Sonne (10a) sowie mit einem stationär festgelegten Hohlrad (11) im Zahneingriff stehen, wobei ferner die erste Sonne (10a) drehfest mit der Rotorwelle (4) verbunden ist, und wobei der erste Planetenträger (9a) zumindest mittelbar drehfest mit einer Abtriebswelle (12) verbunden ist.

Figure DE102017213303A1_0000
The invention relates to a motor arrangement for an at least partially muscle-operated vehicle, comprising a drive motor (1) having a stationary stator (3) fixed to a housing (2) and a rotor arranged on a rotatable rotor shaft (4) within the stator (3) (5), and a transmission device (6) arranged radially inside the drive motor (1), wherein the transmission device (6) at least a first planetary stage (7a), wherein the first planetary stage (7a) a first planetary gear set with a plurality Planet (8a), wherein the planets (8a) of the first planetary set rotatably on a first planet carrier (9a) are arranged and with a first sun (10a) and with a stationary fixed ring gear (11) in meshing engagement, further wherein the first Sun (10a) rotatably connected to the rotor shaft (4) is connected, and wherein the first planet carrier (9a) at least indirectly rotatably connected to an output shaft (12).
Figure DE102017213303A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Motoranordnung für ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug, umfassend einen Antriebsmotor und eine Getriebevorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung auch ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug mit einer solchen Motoranordnung.The invention relates to a motor arrangement for an at least partially muscle-operated vehicle, comprising a drive motor and a transmission device. Furthermore, the invention also relates to an at least partially muscle-powered vehicle with such a motor arrangement.

Zumindest teilweise muskelbetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Fahrräder mit einem Hilfsantrieb, sind aus dem Stand der Technik als Elektrofahrräder bekannt. Ein Elektrofahrrad ist ein Fahrrad mit einem zusätzlich eingebauten Elektromotor. Ein mit dem Elektromotor zusammenwirkender Akkumulator ist abnehmbar ausgeführt und kann an einer heimischen Steckdose aufgeladen werden. Aus führerscheinrechtlichen Gründen wird unterschieden zwischen Fahrrädern mit beschränkter Tretunterstützung (Pedelec), Fahrrädern mit unlimitierter Tretunterstützung (schnelles Pedelec), Fahrrädern mit tretunabhängigem Zusatzantrieb (E-Bike) und Elektrorädern ohne Tretantrieb (E-Scooter). Ein Fahrrad mit beschränkter Tretunterstützung hat die Eigenschaft, dass der Elektromotor nur anspringt, wenn in die an einer Tretkurbel angeordneten Pedale getreten wird. Mithin wird das Fahrzeug zumindest teilweise durch Muskelkraft betrieben. Der Motor unterstützt also nur das Treten.At least partially muscle-powered vehicles, such as bicycles with an auxiliary drive, are known from the prior art as electric bicycles. An electric bicycle is a bicycle with an additionally installed electric motor. A cooperating with the electric motor accumulator is designed to be removable and can be charged at a domestic outlet. For reasons of driving license law, a distinction is made between bicycles with limited pedal assistance (pedelec), bicycles with unlimited pedal assistance (fast pedelec), bicycles with pedal-independent additional drive (e-bike) and electric bicycles without pedal drive (e-scooter). A bicycle with limited pedal assistance has the property that the electric motor only starts when pedaling the pedals on a pedal. Thus, the vehicle is at least partially operated by muscle power. So the engine only supports pedaling.

Aus der DE 10 2011 082 082 A1 geht ein Fahrrad mit mindestens einem Hilfsmotor, der als Nabenmotor ausgebildet ist hervor. Ferner umfasst das Fahrrad mindestens ein Antriebsrad, das durch den mindestens einen Hilfsmotor antreibbar ist, eine Pedalerie mit einem Tretlager, und einen Generator, der mit der Pedalerie derart verbunden ist, dass durch die Pedalerie erzeugte mechanische Energie in elektrische Energie umwandelbar ist. Der Generator ist mit dem mindestens einen Hilfsmotor derart elektrisch verbunden, dass der mindestens eine Hilfsmotor mit der durch den Generator umgewandelten elektrischen Energie betreibbar ist. Der mindestens eine Hilfsmotor des mindestens einen Antriebsrads ist derart mechanisch getrennt von der Pedalerie angeordnet, dass der mindestens eine Hilfsmotor ausschließlich von der vom Generator und/oder von einem Energiespeicher bereitstellbaren elektrischen Energie betreibbar ist, wobei der Generator im Tretlager der Pedalerie angeordnet ist.From the DE 10 2011 082 082 A1 goes out a bicycle with at least one auxiliary engine, which is designed as a hub motor. Furthermore, the bicycle comprises at least one drive wheel which can be driven by the at least one auxiliary motor, a pedal with a bottom bracket, and a generator which is connected to the pedal in such a way that mechanical energy generated by the pedal is convertible into electrical energy. The generator is electrically connected to the at least one auxiliary motor such that the at least one auxiliary motor is operable with the electrical energy converted by the generator. The at least one auxiliary motor of the at least one drive wheel is arranged mechanically separated from the pedals such that the at least one auxiliary motor can be operated exclusively by the electrical energy which can be supplied by the generator and / or by an energy store, the generator being arranged in the bottom bracket of the pedal.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motoranordnung für ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug weiterzuentwickeln, wobei die Motoranordnung eine kompakte Bauweise aufweisen soll.The object of the present invention is to further develop a motor assembly for an at least partially muscle-powered vehicle, wherein the motor assembly should have a compact design.

Die erfindungsgemäße Motoranordnung für ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug umfasst einen Antriebsmotor, der einen stationär an einem Gehäuse festgelegten Stator und einen auf einer drehbaren Rotorwelle innerhalb des Stators angeordneten Rotor aufweist, und eine Getriebevorrichtung, die radial innerhalb des Antriebsmotors angeordnet ist, wobei die Getriebevorrichtung zumindest eine erste Planetenstufe aufweist, wobei die erste Planetenstufe einen erste Planetensatz mit mehreren Planeten aufweist, wobei die Planeten des ersten Planetensatzes drehbar an einem ersten Planetenträger angeordnet sind und mit einer ersten Sonne sowie mit einem stationär festgelegten Hohlrad im Zahneingriff stehen, wobei ferner die erste Sonne drehfest mit der Rotorwelle verbunden ist, und wobei der erste Planetenträger zumindest mittelbar drehfest mit einer Abtriebswelle verbunden ist.The engine assembly of the invention for an at least partially powered vehicle includes a drive motor having a stator fixedly mounted on a housing and a rotor disposed on a rotatable rotor shaft within the stator, and a transmission device disposed radially inwardly of the drive motor, the transmission device at least a first planetary stage, wherein the first planetary stage comprises a first planetary set having a plurality of planets, wherein the planets of the first planetary set are rotatably mounted on a first planetary carrier and mesh with a first sun and with a stationary fixed ring gear, wherein further the first sun rotatably connected to the rotor shaft, and wherein the first planet carrier is connected at least indirectly non-rotatably connected to an output shaft.

Insbesondere beträgt eine Masse des Gehäuses mit dem darin integrierten Antriebsmotor sowie der Getriebevorrichtung höchstens 5 kg. Das Gehäuse ist vorzugsweise im Rahmen des zumindest teilweise muskelbetriebenen Fahrzeugs integriert. Dadurch, dass der Antriebsmotor als innenlaufende elektrische Maschine ausgebildet ist, kann die im Betrieb entstehende Verlustwärme besonders gut abgeführt werden. Vorteilhafterweise können die Verzahnungen im Getriebe als Schrägverzahnungen ausgeführt sein, um eine Geräuschminimierung zu erzielen. Aufgrund der Anordnung der Getriebevorrichtung radial innerhalb des Antriebsmotors hat die Motoranordnung einen besonders geringen Bauraumbedarf in axialer Richtung, wobei gleichzeitig eine Übersetzung zwischen 5 und 15 ermöglicht wird.In particular, a mass of the housing with the drive motor integrated therein and the gear device is at most 5 kg. The housing is preferably integrated in the context of the at least partially muscle-powered vehicle. Characterized in that the drive motor is designed as an internal electric machine, the resulting heat loss during operation can be particularly well dissipated. Advantageously, the teeth in the transmission can be designed as helical gears in order to achieve noise minimization. Due to the arrangement of the transmission device radially inside the drive motor, the motor assembly has a particularly low space requirement in the axial direction, at the same time a translation between 5 and 15 is made possible.

Die Motoranordnung ist dazu vorgesehen, über eine elektrische Leitung mit einem elektrischen Generator und/oder mit einem elektrischen Energiespeicher verbunden zu werden. Der Generator ist dazu vorgesehen, durch Muskelkraft vorzugsweise über eine Tretkurbel angetrieben zu werden, um elektrische Energie zu erzeugen, die zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Unter einer „Tretkurbel“ ist eine Hebelanordnung an einer Welle zu verstehen, wobei die Tretkurbel über Pedale an dem jeweiligen Hebel durch Treten mit den Füßen in kreisförmige Bewegung gesetzt werden kann.The motor arrangement is intended to be connected via an electrical line to an electric generator and / or to an electrical energy store. The generator is intended to be driven by muscle power, preferably via a pedal crank, to generate electrical energy used to drive the vehicle. A "crank" is a lever assembly on a shaft to understand, the pedal crank can be set by pedaling the respective lever by kicking with the feet in circular motion.

Beispielsweise wird die elektrische Energie über die elektrische Leitung direkt in die Motoranordnung gespeist. Mithin wird die Motoranordnung mit der durch den Generator umgewandelten elektrischen Energie betrieben. Alternativ kann die elektrische Energie zunächst in einen elektrischen Akkumulator gespeichert werden, wobei der elektrische Akkumulator die Motoranordnung mit der gespeicherten elektrischen Energie versorgt. Insbesondere entfällt eine Antriebskette oder ein Antriebsriemen am Fahrzeug.For example, the electrical energy is fed via the electrical line directly into the motor assembly. Thus, the motor assembly is operated with the electrical energy converted by the generator. Alternatively, the electrical energy can first be stored in an electrical accumulator, wherein the electrical accumulator supplies the motor assembly with the stored electrical energy. In particular, eliminates a drive chain or a drive belt on the vehicle.

Vorzugsweise weist der erste Planetenträger eine Steckverzahnung zur Aufnahme der Abtriebswelle auf. Insbesondere ist die Steckverzahnung im ersten Planetenträger integriert. Die Abtriebswelle weist eine komplementär dazu ausgebildete Steckverzahnung auf, die formschlüssig mit der Steckverzahnung am ersten Planetenträger zusammenwirkt.Preferably, the first planet carrier has a spline for receiving the Output shaft on. In particular, the spline is integrated in the first planet carrier. The output shaft has a complementary thereto formed spline, which cooperates positively with the spline on the first planet carrier.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Getriebevorrichtung ferner eine zweite Planetenstufe auf, wobei die zweite Planetenstufe einen zweiten Planetensatz mit mehreren Planeten aufweist, wobei die Planeten des zweiten Planetensatzes drehbar an einem zweiten Planetenträger angeordnet sind und mit einer zweiten Sonne sowie mit dem stationär festgelegten Hohlrad im Zahneingriff stehen, wobei ferner die zweite Sonne drehfest mit dem ersten Planetenträger verbunden ist, und wobei der zweite Planetenträger zumindest mittelbar drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Mithin ist die Getriebevorrichtung als zweistufiges Planetengetriebe ausgebildet. Bevorzugt sind die beiden Planetenstufen zur Verringerung eines axialen Spiels über mindestens eine Druckfeder axial verspannt. Die Planeten beider Planetensätze kämmen mit dem gemeinsamen Hohlrad.According to a preferred embodiment, the transmission device further comprises a second planetary stage, wherein the second planetary stage comprises a second planetary set having a plurality of planets, wherein the planets of the second planetary set are rotatably mounted on a second planet carrier and with a second sun and with the stationary fixed ring gear in Are meshing engagement, further wherein the second sun is rotatably connected to the first planet carrier, and wherein the second planet carrier is connected at least indirectly rotatably connected to the output shaft. Thus, the transmission device is designed as a two-stage planetary gear. Preferably, the two planetary stages are axially braced to reduce axial play via at least one compression spring. The planets of both planetary gear sets mesh with the common ring gear.

Zwei miteinander kämmende oder im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem „Zahnrad“ ist beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie ein Planetenrad eines Planetensatzes zu verstehen.Two intermeshing or meshing gears are provided for transmitting torque and rotational speed from one gear to the other gear. Under a "gear" is for example a sun gear, a ring gear and a planetary gear of a planetary gear set to understand.

Bevorzugt weist der zweite Planetenträger eine Steckverzahnung zur Aufnahme der Abtriebswelle auf. Insbesondere ist die Steckverzahnung im zweiten Planetenträger integriert. Die Abtriebswelle weist eine komplementär dazu ausgebildete Steckverzahnung auf, die formschlüssig mit der Steckverzahnung am zweiten Planetenträger zusammenwirkt.Preferably, the second planet carrier has a spline for receiving the output shaft. In particular, the spline is integrated in the second planet carrier. The output shaft has a complementary thereto formed spline, which cooperates positively with the spline on the second planetary carrier.

Ferner bevorzugt ist die Rotorwelle über mindestens ein Lagerelement drehbar am Gehäuse gelagert. Des Weiteren bevorzugt ist der erste Planetenträger über mindestens ein Lagerelement drehbar am Gehäuse gelagert. Vorteilhafterweise ist der zweite Planetenträger über mindestens ein Lagerelement drehbar am Gehäuse gelagert. Unter einem „Lagerelement“ ist sowohl ein Wälzlager als auch ein Gleitlager zu verstehen. Dabei weist ein Wälzlager einen Innenring und einen Außenring, sowie mindestens eine Wälzkörperreihe auf, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist.Further preferably, the rotor shaft is rotatably mounted on the housing via at least one bearing element. Furthermore, preferably, the first planet carrier is rotatably mounted on the housing via at least one bearing element. Advantageously, the second planet carrier is rotatably mounted on the housing via at least one bearing element. Under a "bearing element" is both a rolling bearing and a plain bearing to understand. In this case, a rolling bearing has an inner ring and an outer ring, and at least one row of rolling elements, which is arranged between the inner ring and the outer ring.

Insbesondere ist die Abtriebswelle dazu vorgesehen, mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden zu werden. Vorteilhafterweise ist das Rad des Fahrzeugs an der Abtriebswelle aufgenommen.In particular, the output shaft is intended to be connected to a wheel of the vehicle. Advantageously, the wheel of the vehicle is received on the output shaft.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiden Figur näher dargestellt. Hierbei zeigt

  • 1 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einem einstufigen Planetengetriebe, und
  • 2 eine vereinfachte schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Motoranordnung mit einem mehrstufigen Planetengetriebe.
Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of two preferred embodiments of the invention with reference to the two figures. This shows
  • 1 a simplified schematic representation to illustrate the structure of a motor assembly according to the invention with a single-stage planetary gear, and
  • 2 a simplified schematic representation to illustrate the structure of a motor assembly according to the invention with a multi-stage planetary gear.

Gemäß den 1 und 2 weist eine jeweilige erfindungsgemäße Motoranordnung für ein - hier nicht dargestelltes - zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug, insbesondere Pedelec einen Antriebsmotor 1 und eine Getriebevorrichtung 6 auf, die gemeinsam in einem Gehäuse 2 sowie radnah am Fahrzeug angeordnet sind. Die Getriebevorrichtung 6 ist radial innerhalb des Antriebsmotors 1 angeordnet. Dabei weist der Antriebsmotor 1 einen stationär an dem Gehäuse 2 festgelegten Stator 3 und einen auf einer drehbaren Rotorwelle 4 innerhalb des Stators 3 angeordneten Rotor 5 auf.According to the 1 and 2 has a respective motor assembly according to the invention for a - not shown here - at least partially muscle-powered vehicle, in particular Pedelec a drive motor 1 and a transmission device 6 on that together in a housing 2 and are arranged close to the wheel on the vehicle. The transmission device 6 is radially inside the drive motor 1 arranged. In this case, the drive motor 1 a stationary on the housing 2 fixed stator 3 and one on a rotatable rotor shaft 4 inside the stator 3 arranged rotor 5 on.

Gemäß 1 weist die Getriebevorrichtung 6 eine erste Planetenstufe 7a auf, wobei die erste Planetenstufe 7a einen erste Planetensatz mit mehreren Planeten 8a umfasst. Die Planeten 8a des ersten Planetensatzes sind drehbar an einem ersten Planetenträger 9a angeordnet und stehen mit einer ersten Sonne 10a sowie mit einem stationär festgelegten Hohlrad 11 im Zahneingriff. Die erste Sonne 10a ist drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden und der erste Planetenträger 9a ist mittelbar über eine Steckverzahnung 13a zur Aufnahme einer Abtriebswelle 12 drehfest mit der Abtriebswelle 12 verbunden. Die Abtriebswelle 12 ist dazu vorgesehen, mit einem - hier nicht dargestellten - Rad des Fahrzeugs verbunden zu werden, insbesondere das Rad des Fahrzeugs aufzunehmen. Die Rotorwelle 4 ist über ein Lagerelement 14 drehbar am Gehäuse 2 gelagert. Ferner ist der erste Planetenträger 9a über ein Lagerelement 15 drehbar am Gehäuse 2 gelagert.According to 1 has the gear device 6 a first planetary stage 7a on, being the first planetary stage 7a a first planetary set with several planets 8a includes. The planets 8a of the first planetary gear set are rotatable on a first planet carrier 9a arranged and stand with a first sun 10a as well as with a stationary fixed ring gear 11 in the tooth mesh. The first sun 10a is non-rotatable with the rotor shaft 4 connected and the first planet carrier 9a is indirectly via a spline 13a for receiving an output shaft 12 rotatably with the output shaft 12 connected. The output shaft 12 is intended to be connected to a - not shown - wheel of the vehicle, in particular to record the wheel of the vehicle. The rotor shaft 4 is about a bearing element 14 rotatable on the housing 2 stored. Furthermore, the first planet carrier 9a via a bearing element 15 rotatable on the housing 2 stored.

Nach 2 weist die Getriebevorrichtung 6 eine erste und eine zweite Planetenstufe 7a, 7b auf, wobei die erste Planetenstufe 7a einen erste Planetensatz mit mehreren Planeten 8a umfasst. Die Planeten 8a des ersten Planetensatzes sind drehbar an einem ersten Planetenträger 9a angeordnet und stehen mit einer ersten Sonne 10a sowie mit einem stationär festgelegten Hohlrad 11 im Zahneingriff. Die erste Sonne 10a ist drehfest mit der Rotorwelle 4 verbunden. Ferner weist die zweite Planetenstufe 7b einen zweiten Planetensatz mit mehreren Planeten 8b auf, wobei die Planeten 8b des zweiten Planetensatzes drehbar an einem zweiten Planetenträger 9b angeordnet sind und mit einer zweiten Sonne 10b sowie mit dem stationär festgelegten Hohlrad 11 im Zahneingriff stehen. Die zweite Sonne 10b ist drehfest mit dem ersten Planetenträger 9a verbunden. Der zweite Planetenträger 9b ist mittelbar über eine Steckverzahnung 13b drehfest mit der Abtriebswelle 12 verbunden. Die Abtriebswelle 12 ist dazu vorgesehen, mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden zu werden, insbesondere das Rad des Fahrzeugs aufzunehmen. Die Rotorwelle 4 ist über ein Lagerelement 14 drehbar am Gehäuse 2 gelagert. Ferner ist der zweite Planetenträger 9b über ein Lagerelement 16 drehbar am Gehäuse 2 gelagert.To 2 has the gear device 6 a first and a second planetary stage 7a . 7b on, being the first planetary stage 7a a first planetary set with several planets 8a includes. The planets 8a of the first planetary gear set are rotatable on a first planet carrier 9a arranged and stand with a first sun 10a as well as with a stationary fixed ring gear 11 in the tooth mesh. The first sun 10a is non-rotatable with the rotor shaft 4 connected. Furthermore, the second planetary stage 7b a second planetary set with several planets 8b on, being the planets 8b of the second Planet set rotatable on a second planet carrier 9b are arranged and with a second sun 10b as well as with the stationary fixed ring gear 11 in mesh. The second sun 10b is non-rotatable with the first planet carrier 9a connected. The second planet carrier 9b is indirectly via a spline 13b rotatably with the output shaft 12 connected. The output shaft 12 is intended to be connected to a wheel of the vehicle, in particular to receive the wheel of the vehicle. The rotor shaft 4 is about a bearing element 14 rotatable on the housing 2 stored. Furthermore, the second planet carrier 9b via a bearing element 16 rotatable on the housing 2 stored.

Für einen zumindest teilweise elektrischen Antrieb des Fahrzeugs wird eine - hier nicht dargestellte - Tretkurbel einer - hier nicht dargestellten - Generatoranordnung durch Muskelkraft betrieben, um elektrische Energie zu erzeugen. Die so erzeugte elektrische Energie wird dann über eine - hier nicht dargestellte - elektrische Schaltungsanordnung in den Antriebsmotor 1 der jeweiligen Motoranordnung geleitet. Mithin ist die Generatoranordnung ketten- und riemenlos mit der Motoranordnung verbunden.For an at least partially electric drive of the vehicle, a pedal crank (not shown here) of a generator arrangement (not shown here) is operated by muscle power in order to generate electrical energy. The electrical energy thus generated is then via an - not shown here - electrical circuitry in the drive motor 1 passed the respective motor assembly. Thus, the generator assembly is chain and beltless connected to the motor assembly.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebsmotordrive motor
22
Gehäusecasing
33
Statorstator
44
Rotorwellerotor shaft
55
Rotorrotor
66
Getriebevorrichtungtransmission device
7a, 7b7a, 7b
Planetenstufeplanetary stage
8a, 8b8a, 8b
Planetplanet
9a, 9b9a, 9b
Planetenträgerplanet carrier
10a, 10b10a, 10b
SonneSun
1111
Hohlradring gear
1212
Abtriebswelleoutput shaft
13a, 13b13a, 13b
Steckverzahnungsplines
1414
Lagerelementbearing element
1515
Lagerelementbearing element
1616
Lagerelementbearing element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011082082 A1 [0003]DE 102011082082 A1 [0003]

Claims (10)

Motoranordnung für ein zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug, umfassend einen Antriebsmotor (1), der einen stationär an einem Gehäuse (2) festgelegten Stator (3) und einen auf einer drehbaren Rotorwelle (4) innerhalb des Stators (3) angeordneten Rotor (5) aufweist, und eine Getriebevorrichtung (6), die radial innerhalb des Antriebsmotors (1) angeordnet ist, wobei die Getriebevorrichtung (6) zumindest eine erste Planetenstufe (7a) aufweist, wobei die erste Planetenstufe (7a) einen erste Planetensatz mit mehreren Planeten (8a) aufweist, wobei die Planeten (8a) des ersten Planetensatzes drehbar an einem ersten Planetenträger (9a) angeordnet sind und mit einer ersten Sonne (10a) sowie mit einem stationär festgelegten Hohlrad (11) im Zahneingriff stehen, wobei ferner die erste Sonne (10a) drehfest mit der Rotorwelle (4) verbunden ist, und wobei der erste Planetenträger (9a) zumindest mittelbar drehfest mit einer Abtriebswelle (12) verbunden ist.Motor arrangement for an at least partially muscle-operated vehicle, comprising a drive motor (1) having a stator (3) fixedly attached to a housing (2) and a rotor (5) arranged on a rotatable rotor shaft (4) within the stator (3) and a transmission device (6) arranged radially inside the drive motor (1), wherein the transmission device (6) has at least one first planetary stage (7a), wherein the first planetary stage (7a) comprises a first planetary set with a plurality of planets (8a) wherein the planets (8a) of the first planetary gearset are rotatably arranged on a first planetary carrier (9a) and mesh with a first sun (10a) and with a stationary fixed ring gear (11), further comprising the first sun (10a) rotatably connected to the rotor shaft (4), and wherein the first planet carrier (9a) at least indirectly rotatably connected to an output shaft (12) is connected. Motoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenträger (9a) eine Steckverzahnung (13a) zur Aufnahme der Abtriebswelle (12) aufweist.Motor arrangement after Claim 1 , characterized in that the first planet carrier (9a) has a spline (13a) for receiving the output shaft (12). Motoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (6) ferner eine zweite Planetenstufe (7b) aufweist, wobei die zweite Planetenstufe (7b) einen zweiten Planetensatz mit mehreren Planeten (8b) aufweist, wobei die Planeten (8b) des zweiten Planetensatzes drehbar an einem zweiten Planetenträger (9b) angeordnet sind und mit einer zweiten Sonne (10b) sowie mit dem stationär festgelegten Hohlrad (11) im Zahneingriff stehen, wobei ferner die zweite Sonne (10b) drehfest mit dem ersten Planetenträger (9a) verbunden ist, und wobei der zweite Planetenträger (9b) zumindest mittelbar drehfest mit der Abtriebswelle (12) verbunden ist.Motor arrangement after Claim 1 characterized in that the transmission device (6) further comprises a second planetary stage (7b), the second planetary stage (7b) comprising a second planetary set having a plurality of planets (8b), the planets (8b) of the second planetary set being rotatable at a second planetary set Planet carrier (9b) are arranged and with a second sun (10b) and with the stationary fixed ring gear (11) in meshing engagement, further wherein the second sun (10b) rotatably connected to the first planetary carrier (9a), and wherein the second Planet carrier (9b) at least indirectly rotatably connected to the output shaft (12) is connected. Motoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenträger (9b) eine Steckverzahnung (13b) zur Aufnahme der Abtriebswelle (12) aufweist.Motor arrangement after Claim 3 , characterized in that the second planet carrier (9b) has a spline (13b) for receiving the output shaft (12). Motoranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenträger (9b) über mindestens ein Lagerelement (16) drehbar am Gehäuse (2) gelagert ist.Motor arrangement according to one of Claims 3 to 4 , characterized in that the second planet carrier (9b) via at least one bearing element (16) is rotatably mounted on the housing (2). Motoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (4) über mindestens ein Lagerelement (14) drehbar am Gehäuse (2) gelagert ist.Motor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (4) via at least one bearing element (14) is rotatably mounted on the housing (2). Motoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenträger (9a) über mindestens ein Lagerelement (15) drehbar am Gehäuse (2) gelagert ist.Motor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first planet carrier (9a) via at least one bearing element (15) is rotatably mounted on the housing (2). Motoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (12) dazu vorgesehen ist, mit einem Rad des Fahrzeugs verbunden zu werden.Engine arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (12) is intended to be connected to a wheel of the vehicle. Motoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoranordnung dazu vorgesehen ist, über eine elektrische Leitung mit einem elektrischen Generator und/oder mit einem elektrischen Energiespeicher verbunden zu werden.Motor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the motor arrangement is provided to be connected via an electrical line to an electric generator and / or with an electrical energy store. Zumindest teilweise muskelbetriebenes Fahrzeug, insbesondere Pedelec, mit einer Motoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.At least partially muscle-powered vehicle, especially pedelec, with a motor assembly according to one of Claims 1 to 9 ,
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