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Die Erfindung bezieht sich auf eine Planetengetriebe, sowie eine Getriebe-Antriebseinheit beinhaltend ein solches, insbesondere für einen Radnabenantrieb eines elektromotorisch betriebenen Zweirades, nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
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Stand der Technik
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Mit der
DE 10 2010 038 597 A1 ist ein elektrischer Antrieb mit einem Planetengetriebe bekannt geworden, bei dem Planetenzahnräder mittels separat gefertigten Lagerbolzen auf einem Planetenträger drehbar gelagert sind. Die Herstellung eines solchen Planetengetriebes - insbesondere für ein zweistufiges Getriebe - ist relativ teuer und Aufwändig in der Montage.
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Insbesondere beim Einsatz als Zweiradantrieb, bei dem auch das Gewicht des Systems eine große Rolle spielt, ist die Verwendung von Getrieben Stand der Technik. Wird ein solcher Antrieb in der Radnabe platziert bedingt dies eine runde Form und koaxiale Anordnung von Motor und Getriebe. Aus diesem Grund sind Planetengetriebe in dieser Anwendung heute breit am Markt etabliert.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Planetengetriebe und die Getriebe-Antriebseinheit beinhaltend ein solches mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass durch die Verwendung von Hohlwellen zur Lagerung der Planetenzahnräder auf dem Planetenträger auf das Einsetzen von geschliffenen, massiven Bolzen in die Trägerplatte des Planetenträgers verzichtend werden kann, wodurch der Planetenträger deutlich kostengünstiger herstellbar ist. Dabei können die Hohlwellen prozesstechnisch sehr einfach innerhalb der Trägerplatte und/oder innerhalb des Wälzlagers der Planetenzahnräder eingepresst werden, ohne dass dadurch die Präzision oder die mechanische Stabilität oder die Lebensdauer des Planetengetriebes negativ beeinflusst wird.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen. Wird der Planetenträger als Tiefzieh-Teil aus Metall ausgebildet, können dabei einstückig mit der Trägerplatte axiale Fortsätze mit ausgeformt werden, die als Hohlwellen zur Lagerung der Planetenzahnräder dienen. Somit entfällt der Montageschritt der Befestigung der Lagerbolzen in der Trägerplatte. Die axialen Fortsätze können vorteilhafterweise mit offenen freien Enden ausgebildet werden, die in den Innenring der Wälzlager eingepresst werden können, ohne dass die Laufeigenschaften der Wälzlager beeinträchtigt werden.
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Beim Aufpressen der Innenringe auf die Hohlwellen werden letztere in einer bevorzugten Ausführung axial nicht vollständig in die Innenringe der Wälzlager eingeschoben. Dabei können die radialen Anpresskräfte auf den Innenring - und damit auf das Wälzlager - verringert werden, wobei sich insbesondere beim Einpressen die Wand der axial offene Hohlwellen in Radialrichtung leicht verformen lässt. Die kürzeren Hohlwellen lassen sich sehr günstig mittels Tiefziehen herstellen.
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Bei der Herstellung des Planetenträgers mittels Tiefziehen kann das Metall der Trägerplatte derart plastisch umgeformt werden, dass an der dem axialen Fortsatz abgewandten Seite der Trägerplatte mindestens eine axiale Stufe ausgebildet wird, die den axialen Fortsatz in Umfangsrichtung umschließt. Dadurch kann beim Tiefziehen genügend Material für die radiale Wand der Hohlwelle zur Verfügung gestellt werden, sodass der als Hohlwelle ausgebildete axialen Fortsatz mechanisch stabil monolithisch an der Trägerplatte angeformt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Hohlwelle ein Außendurchmesser von 6,0 bis 10,0 mm auf, der dann in einem Standard-Innenring des Wälzlagers durch das Einpressen axial fest fixiert wird. Dadurch entfällt ein axialer Sicherungsring, der bei Ausführung verwendet werden muss, bei dem ein fester Lagerbolzen mit einem Lossitz in den Innenring eingeführt wird. Damit die Hohlwelle beim Einpressen in den Innenring weich genug ist, weist die Hohlwelle insbesondere eine radiale Wandstärke von 0,5 bis 1,0 mm auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführung sind an der Trägerplatte anstelle der axialen Fortsätze runde Löcher ausgestanzt, die als Wellenaufnahmen für Hohlwellen der Wälzlager dienen. Die Hohlwellen können dabei direkt in die runden Löcher in der Trägerplatte eingepresst werden, ohne dass zusätzliche Sicherungsmittel benötigt werden.
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Besonders günstig sind die Hohlwellen als axiale Verlängerungen der Innenringe der Wälzlager ausgebildet, sodass keine zusätzlichen, separaten Bauteile für die Lagerung der Wälzlager notwendig sind. Dabei erstrecken sich die axialen Verlängerungen der Innenringe der Wälzlager einstückig in Axialrichtung in die Wellenaufnahmen der Trägerplatte hinein, wobei diese sich vorzugsweise bis zu der dem Wälzlager abgewandten Seite der Trägerplatte erstrecken. Dadurch ist ein sicherer Press-Sitz des als verlängerte Hohlwelle ausgebildeten Innenrings in der Trägerplatte gewährleistet.
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Durch die Ausbildung des Press-Sitzes ausschließlich axial innerhalb der Trägerplatte, werden die Laufeigenschaften der Wälzkörper auf dem Innenring nicht beeinträchtigt. Dabei können die Innenringe und deren axiale Verlängerungen für das Einpressen in die Wellenaufnahme der Trägerplatte optimiert werden, da keine weitere, separate Welle oder Bolzen in den Innenring eingepresst werden muss.
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Um eine präzise Fertigung der Trägerplatte zu erzielen, kann diese aus mehreren ausgestanzten Blechlamellen zusammengesetzt werden. Dadurch werden die Vorteile des sehr kostengünstigen Stanzprozesses mit den Vorteilen der mechanischen Belastbarkeit vereint, die mit einer massiven monolithischen Ausbildung einer Trägerplatte vergleichbar ist.
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Um das Gewicht des Planetenträgers zu reduzieren, können im gleichen Stanzprozess Material-Durchbrüche ausgestanzt werden, die bevorzugt im Umfangsbereich zwischen den Wellenaufnahmen angeordnet sind. Diese Durchbrüche können einerseits einen geschlossenen Umfangsrand aufweisen, oder radial nach außen offen ausgebildet sein, so dass sich die Umfangsbereiche mit den Wellenaufnahmen als radiale Stege von einem zentralen Kernbereich der Trägerplatte in Radialrichtung nach außen hin erstrecken.
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Im zentralen Kernbereich der Trägerplatte kann beim gleichen Stanzprozess ein zentrales Durchgangsloch mit ausgestanzt werden, an dem an der den Wälzlagern gegenüberliegenden axialen Seite der Trägerplatte ein weiteres Sonnenrad einer weiteren Getriebestufe befestigt werden kann. Beispielsweise weist dieses Sonnenrad einen axialen rohrförmigen Fortsatz auf, der in das zentrale Durchgangsloch eingepresst wird.
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Bei einem Radnabenantrieb ist ein drehbare Gehäuse, das das Naben-Bauteil bildet, drehbar auf einer Achse gelagert, die beispielsweise drehfest in einem Zweirad befestigt ist. Dabei ist diese Achse als feste Welle am Rahmen des Zweirades beispielsweise festgeschraubt. Das drehbare Gehäuse kann einerseits von der Getriebe-Antriebseinheit, bestehend aus einem Elektromotor mit dem nachfolgenden Planetengetriebe, innerhalb des Nabengehäuses in Drehung versetzt werden, und/oder andererseits über eine Ritzelaufnahme, die drehbar auf der Achse gelagert ist und formschlüssig in das drehbare Gehäuse eingreift. Diese Ritzelaufnahme kann beispielsweise über eine Kette oder über einen Antriebsriemen mittels Fahrradpedalen angetrieben werden. Für solch einen Fahrradpedal-Antrieb ist am Radnabenantrieb insbesondere ein Freilauf angeordnet.
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Bevorzugt ist das Planetengetriebe ein- oder zweistufig ausgebildet. Dabei bildet insbesondere der Planetenträger direkt den Getriebeausgang, der optional über ein elastisches Entkopplungselement in ein Übertragungselement am Gehäuse eingreift. Bevorzugt ist am Planetenträger auf der zum Übertragungselement hin gewandten Seite ein axialer Formschluss zum Übertragungselement und/oder zum Entkopplungselement ausgebildet. Dieser Formschluss ist insbesondere zur Drehmomentübertragung mit dem Entkopplungselement ausgekleidet, um die Drehmomentübertragung in Umfangsrichtung akustisch zu entkoppeln. Der Formschluss kann dabei beispielsweise auch eine Verzahnung in Radialrichtung aufweisen, die durch das Entkopplungselement ausgekleidet ist. Das Entkopplungselement kann wahlweise zwischen dem Getriebeausgang und dem Freilauf oder zwischen dem Freilauf und dem drehbaren Gehäuse angeordnet sein.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebseinheit mit einem Planetengetriebe,
- 2 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Planetengetriebes,
- 3 eine Ansicht einer weiterer Ausführungen erfindungsgemäßen Planetengetriebes, und
- 4 Ausschnitt einer weiteren Ausführung einer von einem Freilauf entkoppelten Planetengetriebe.
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In 1 ist eine Getriebe-Antriebseinheit 10 im Schnitt dargestellt, die beispielsweise als Radnabenantrieb 80 für ein elektromotorisches Zweirad eingesetzt wird. Die Getriebe-Antriebseinheit 10 weist einen Elektromotor 12 auf, der hier als elektronisch kommutierter Innenläufer-Motor ausgebildet ist. Dabei ist ein Stator 73 mit einer elektrischen Wicklung 75 drehfest in einem Motorgehäuse 77 angeordnet, das drehfest auf einer Achse 70 befestigt ist, die beispielsweise in einem Rahmen eines Zweirades befestigt ist. Radial innerhalb des Stators 73 ist ein Rotor 74 drehbar auf der Achse 70 gelagert, wobei am Rotor 74 Permanentmagnete 76 angeordnet sind, die mit der elektrischen Wicklung 75 zusammenwirken. Vom Rotor 74 steht in Axialrichtung 8 ein Abtriebselement 13 ab, das in ein Planetengetriebe 15 eingreift, das axial benachbart zum Elektromotor 12 auf der Achse 70 angeordnet ist. Das Planetengetriebe 15 ist hier beispielsweise auch radial innerhalb des Motorgehäuses 77 angeordnet. Das Planetengetriebe 15 weist einen Getriebeausgang 16 auf, der das Drehmoment auf ein drehbares Gehäuse 20 überträgt, das das Motorgehäuse 77 umschließt und drehbar auf der Achse 70 angeordnet ist. Das drehbare Gehäuse 20 ist hier als Naben-Bauteil 21 ausgebildet, das Bestandteil eines Rades 28 ist, das durch den Radnabenantrieb 80 angetrieben wird. Das Rad 28 weist beispielsweise Speichen auf, die das Naben-Bauteil 21 mit einer äußeren Felge verbinden. Das Planetengetriebe 15 ist in 1 beispielsweise zweistufig ausgebildet. Das Abtriebselement 13 des Rotors 74 versetzt hier ein erstes Sonnenrad 81 in Drehung, das auf der Achse 70 angeordnet ist. Auf einem drehbar im Motorgehäuse 77 angeordnetem als Planetenträger ausgebildeten ersten Trägerelement 61 ist ein erster Satz von Planetenzahnrädern 91 gelagert. Diese ersten Planetenzahnräder 91 kämmen innen mit dem ersten Sonnenrad 81. Radial außen greift der erste Satz von Planetenzahnrädern 91 in eine Innenverzahnung 78, die drehfest ist an der Innenseite des Motorgehäuses 77 befestigt ist. Das erste Trägerelement 61 treibt dann ein zweites Sonnenrad 82 an, das axial neben dem ersten Sonnenrad 81 auf der Achse 70 angeordnet ist. Ein zweiter Satz von Planetenzahnrädern 92 wälzt sich radial innen auf dem zweiten Sonnenrad 82 ab und greift radial außen ebenfalls in die Innenverzahnung 78 ein. Die zweiten Planetenzahnräder 92 sind auf einem drehbar angeordneten Planetenträger 62 gelagert, wobei hier der Planetenträger 62 gleichzeitig den Getriebeausgang 16 bildet, und das Drehmoment auf das drehbare Gehäuse 20 überträgt. Im Radnabenantrieb 80 ist ein Freilauf 40 ausgebildet, wobei das Naben-Bauteil 21 einerseits durch den Elektromotor 12 und andererseits mittels einem Ritzelträger 72 angetrieben werden kann, der beispielsweise durch Pedalen eines Fahrrades in Drehung versetzt wird. Dabei ist der Ritzelträger 72 bezüglich der Umfangsrichtung 9 formschlüssig mit dem drehbaren Gehäuse 20 als Naben-Bauteil 21 verbunden, um das Antriebsmoment der Pedale auf das Rad 28 zu übertragen. Das drehbare Gehäuse 20 ist hier topfförmig ausgebildet, und nimmt das auf der Achse 70 angeordnete Motorgehäuse 77 auf. Das drehbare Gehäuse 20 ist mit einem Gehäusedeckel 22 verschlossen. Der Getriebeausgang 16 ist hier drehfest mit einem Übertragungselement 50 verbunden, das das Drehmoment auf das drehbare Gehäuse 20 überträgt. Das Übertragungselement 50 ist in 1 als Teil des Freilaufes 40 ausgebildet, der hier im Gehäusedeckel 22 angeordnet ist. Zwischen dem Getriebeausgang 16 und dem Übertragungselement 50 ist ein Entkopplungselement 30 angeordnet, das sich ringförmig über den gesamten Umfang entlang dem Planetenträger 62 erstreckt. Das Entkopplungselement 30 ist aus einem elastischen Werkstoff hergestellt, beispielsweise aus einem Elastomer oder einem Gummi oder es ist als Federbauteil aus Metall oder Kunststoff ausgebildet. Das Entkopplungselement 30 kann die Vibrationen, die im Elektromotor 12 und/oder im Planetengetriebe 15 entstehen, bezüglich der Radialrichtung 7 und/oder der Axialrichtung 8 und/oder der Umfangsrichtung 9 gegenüber dem Übertragungselement 50 dämpfen.
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In 2 ist ein Planetenträger 62 eines Planetengetriebes 15 mit darauf gelagerten Planetenzahnräder 92 dargestellt. Dabei ist eine Trägerplatte 66 des Planetenträgers 62 als Tiefzieh-Bauteil ausgebildet, an dem monolithisch mehrere axiale Fortsätze 67 angeformt sind, die als Hohlwellen 64 zur Lagerung der Planetenzahnräder 92 ausgebildet sind. Auf der rechten Seite der 2 ist dabei der Schnitt durch die axialen Fortsätze 67 und durch die Planetenzahnräder 92 dargestellt. Die Planetenzahnräder 92 sind mittels eines Wälzlagers 94 drehbar auf der Hohlwelle 64 angeordnet. Ein Außenring 95 des Wälzlagers 94 ist dabei drehfest an der radialen Innenseite des Planetenzahnrads 92 eingepresst. Ein Innenring 96 des Wälzlagers 94, der mittels Wälzkörpern 97 sich im Außenring 95 abrollt, ist dabei drehfest auf den als Hohlwelle 64 ausgebildeten axialen Fortsatz 67 aufgepresst. Wie in 2 auf der rechten Seite erkennbar ist, erstreckt sich die Hohlwelle 64 insbesondere nicht über die gesamte axiale Ausdehnung 98 des Innenrings 96, sondern nur über einen Teilbereich der axialen Ausdehnung 98 - beispielsweise über 30 -70 %. Die radiale Wand 23 der Hohlwelle 64 weist dabei beispielsweise eine radiale Wandstärke 25 von 0,5 - 1,0 mm auf, damit diese in Radialrichtung 7 beim axialen Einpressen so nachgiebig ist, dass die Laufeigenschaften des Wälzlagers 94 nicht beeinträchtigt werden. Der Außendurchmesser 24 der Hohlwelle 64 beträgt hier beispielsweise 5 - 10 mm, damit das Planetengetriebe 15 sehr kompakt innerhalb des Motorgehäuses 77 angeordnet werden kann. Bei der plastischen Materialumformung der Trägerplatte 66 zur Ausformung der einstückig angeformten axialen Fortsätze 67, wird an der Trägerplatte 66 zumindest an einer axialen Seite der Trägerplatte 66 mindestens eine axiale Stufe 54 ausgeformt, die sich geschlossen um den gesamten Umfang der Hohlwelle 64 erstreckt. Dadurch wird beim Tiefziehen Material für die Ausbildung der radialen Wände 23 der Hohlwelle 64 zur Verfügung gestellt. Werden die axialen Stufen 54 auch in Richtung zum Wälzlager 94 hin ausgebildet, führt dies zu einer stabileren Anbindung der Hohlwelle 64 an die Trägerplatte 66. In 2 sind beispielsweise genau vier Hohlwellen 64 als monolithisch angeformte axiale Fortsätze 67 ausgebildet, in deren Hohlraum beispielsweise ein Dämpfungselement 30 axial eingreifen kann, wie dies in 4 dargestellt ist. Die Trägerplatte 66 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 56 auf, in die hier beispielsweise ein Sonnenrad 81,82 einer weiteren Getriebestufe eingefügt ist. Das Sonnenrad 81, 82 weist hierzu beispielsweise einen hülsenförmigen Fortsatz 57 in Axialrichtung 8 auf, der in die zentrale Durchgangsöffnung 56 axial eingepresst wird. Bezüglich der Umfangsrichtung 9 zwischen den axialen Fortsätzen 67 können axialen Ausstanzungen 58 entsprechend 3 ausgeschnitten werden, die zur Gewichtsreduzierung der Trägerplatte 66 dienen.
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In 3 ist eine weitere Ausführung eines Planetengetriebes 15 dargestellt, bei der der Planetenträger 66 als Stanzteil ausgebildet ist. Dabei werden in den Planetenträger 66 runde Wellenaufnahmen 63 ausgestanzt, in die Hohlwellen 64 zur Lagerung der Planetenzahnräder 91, 92 eingepresst werden. Beispielsweise sind auch wieder genau vier Wellenaufnahmen 63 zur Lagerung von genau vier Planetenzahnräder ein 90, 92 ausgestanzt. Bei dieser Ausführung weisen die Innenringe 96 der Wälzlager 94 der Planetenzahnräder 91, 92 axiale Verlängerungen 68 auf, die hier insbesondere in Axialrichtung 8 vollständig sich über die axiale Dicke 69 der Trägerplatte 66 erstrecken. Durch die einstückige Ausbildung der innenringe 96 mit den Hohlwellen 64 können die Wälzlager 94 mit ihren Außenringen 95 einerseits in die Planetenzahnräder 91, 92 drehfest eingepresst werden und mit ihren als Hohlwellen 64 axial verlängerten Innenringen 96 direkt in die Wellenaufnahme 63 der Trägerplatte 66 drehfest eingepresst werden, ohne dass dabei zusätzliche Bauelemente wie Lagerbolzen und axiale Sicherungsringe benötigt werden. Bei dieser Ausführung kann die radiale Wandstärke 23 der Hohlwelle 64 größer ausgebildet werden, als die radiale Wand 23 der axialen Fortsätze 67 in 2, da hier der Press-Sitz am Innenring 96 ausschließlich im axialen Bereich der Trägerplatte 66 - und nicht im axialen Bereich des Wälzlagers 94 - realisiert wird. Die Trägerplatte 66 kann hier aus zwei oder mehreren Lamellenschichten 60 zusammengefügt werden, damit die einzelnen Lamellenschichten 60 problemlos ausgestanzt werden können, und nach deren axialer Verbindung gemeinsam eine höhere mechanische Stabilität aufweisen. In der Trägerplatte 66 ist wieder die zentrale Durchgangsöffnung 56 ausgestanzt, in die hier entsprechend 2 wieder ein Sonnenrad 81, 82 axial eingepresst ist. Die Ausstanzungen 58 zwischen den Wellenaufnahme 63 sind hier als Durchgangslöcher mit einem geschlossenen Innenrand ausgebildet. In einer alternativen Ausführung können diese Ausstanzung in 58 auch in Radialrichtung 7 nach außen offen ausgebildet werden, sodass die Bereiche, an denen die Wellenaufnahme 63 aus gestanzten sind, als radiale Stege nach außen von einem zentralen Kernbereich der Trägerplatte 66 abstehen. Dient der Planetenträger 62 auch als Getriebeausgang 16, der mechanisch von dem drehbaren Gehäuse 20 des Radnabenantriebs 80 entkoppelt werden soll, können hier auch wieder axiale Fortsätze 85 des Entkopplungselements 30 entsprechend der 4 in die Hohlräume der Hohlwelle 64 und/oder der Ausstanzung in 58 in Axialrichtung 8 eingreifen.
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Eine weitere Ausführung eines Planetenträgers 62 ist in 4 im eingebauten Zustand in Verbindung mit einem Freilauf 40 dargestellt. Das Entkopplungselement 30 ist in Axialrichtung 8 sandwichartig zwischen dem Planetenträger 62 als Getriebeausgang 16 und dem Übertragungselement 50 angeordnet, um das Planetengetriebe 15 mechanisch von dem drehbaren Gehäuse 20 zu entkoppeln. Das Entkopplungselement 30 weist hier zwei unterschiedliche Typen von axialen Fortsätzen 85 auf, die in entsprechende axiale Aussparungen 84 des Planetenträgers 62 eingreifen. Der erste Typ von axialen Fortsätzen 85 ist als in Radialrichtung 7 verlaufender Steg ausgebildet, der in axiale Aussparungen 84 im Planetenträger 62 eingreift, und mit seinen tangentialen Seitenflächen 105 an den tangentialen Randflächen 104 der axialen Durchbrüche 84 am Planetenträger 62 anliegt. Der zweite Typ von axialen Fortsätzen 85 ist hier jeweils als zylindrischer Fortsatz 102 ausgebildet, der in Axialrichtung 8 in die als Hohlwellen 64 ausgebildeten axialen Fortsätze 67 des Planetenträgers 62 eingreift. Die Hohlwellen 64 sind dabei zur Aufnahme der Innenringe 96 der Wälzlager 94 für die Planetenzahnräder 92 ausgebildet, deren drehbare Lagerung auf den Hohlwellen 64 in der unteren Bildhälfte dargestellt ist. Der axiale zylindrische Fortsatz 102 des Entkopplungselements 30 ist hier beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet, wodurch dessen elastische Eigenschaften erhöht werden. Andererseits greift das Entkopplungselement 30 auch mit axial entgegengesetzt ausgerichteten axialen Gegenfortsätzen 99 in korrespondierende axiale Ausstanzungen 35 des Übertragungselements 50 ein. Bei dieser Ausführung überlappt der Planetenträger 62 in Axialrichtung 8 nicht mit dem Übertragungselement 50. Die axialen Ausstanzung 35 des Übertragungselements 50 können dabei deckungsgleich zu den axialen Aussparungen 83 des Planetenträgers 62 angeordnet sein, wodurch entsprechend die axialen Fortsätze 85 und die axialen Gegenfortsätze 99 des Entkopplungselements 30 ebenfalls deckungsgleich angeordnet sein können. Am Übertragungselement 50 können insbesondere auch Befestigungselemente 90 angeformt sein, die in entsprechende Befestigungsaufnahmen 93 des Freilaufs 40 oder des drehbaren Gehäuses 20 eingreifen. Der Planetenträger 62, das Entkopplungselement 30 und das Übertragungselement 30 sind hier sandwichartig als Ringbauteil zusammengefasst, die beispielsweise über eine Schraubverbindung 96 oder mittels Klemmelementen 100 miteinander verbunden sind. Zur Ausbildung des Freilaufs 40 ist am Gehäuse 20 ein Rolllager 45 angeordnet, dessen Außenring 42 radial außen am Getriebedeckel 22 anliegt. Ein Innenring 44, der innen an Rollkörpern 43 des Rolllagers 45 anliegt, bildet gleichzeitig einen äußeren Laufring 46 für den Freilauf 40. Innerhalb des äußeren Laufrings 46 sind Klemmrollen 47 angeordnet, die über ein Halteelement 49 radial innen mit dem Getriebedeckel 22 verbunden sind. Dadurch kann das Drehmoment vom Planetenträger 62 in eine erste Umfangsrichtung 9 auf das drehbare Gehäuse 20 übertragen werden kann, während in der Gegenrichtung der Freilauf 40 ausgebildet wird. Der Innenring 44 des Rolllagers 45, der gleichzeitig den äußeren Laufring 46 des Freilaufs 40 bildet, ist in Axialrichtung 8 zum Planetenträger 62 hin axial länger ausgebildet, als der Außenring 42, um über das Übertragungselement 50 und das Entkopplungselement 30 eine Verbindung mit dem Planetenträger 62 auszubilden. Bei dieser Ausführung ist das Entkopplungselement 30 vollflächig über die gesamte Ringfläche zwischen dem Planetenträger 62 und dem Übertragungselement 50 angeordnet, um eine Körperschall-Übertragung vom Planetengetriebe 14 auf das drehbare Gehäuse 20 zu unterbinden.
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Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. Das beschriebene Planetengetriebe und die Antriebseinheit 10 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So kann die Ausführung des Elektromotors 12 sowie des Planetengetriebes 15 und die Lagerung der Getriebeelemente im Motorgehäuse 77 den Erfordernissen der Antriebsanwendung und dem zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst werden. Ebenso kann die Getriebe-Antriebseinheit 10 mit oder ohne Freilauf 40 ausgebildet werden. Die Anzahl und die Ausbildung der Hohlwellen 64, kann ebenso wie die Ausbildung des Planetenträgers 62 sowie dessen dämpfende Verbindung zum drehbaren Gehäuse 20 entsprechend variiert werden. Die erfindungsgemäße Getriebe-Antriebseinheit 10 eignet sich besonders als Radnabenantrieb für ein elektromotorisches Zweirad, insbesondere eines Pedelecs.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2010 038 597 A1 [0002]