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Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrofahrrad-Mittelmotor-Befestigungsanordnung mit einer Mittelmotor-Aufnahmeanordnung und einer in der Aufnahmeanordnung montierten Elektrofahrrad-Mittelmotor-Antriebseinheit.
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Unter einem Elektrofahrrad ist vorliegend jeder Fahrradtyp zu verstehen, der eine unterstützende elektrische Antriebseinheit aufweist, die die von einer Fahrerperson in eine Tretlagerwelle eingeleitete humane Antriebsleistung durch eine entsprechende elektromotorische Antriebsleistung ergänzt, soweit dies gewünscht ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Befestigung einer sogenannten Mittelmotor-Antriebseinheit, die sowohl die Tretkurbelwelle rotatorisch lagert als auch eine Abtriebswelle aufweist. Die Abtriebswelle treibt über ein Abtriebselement, beispielsweise ein Kettenblatt, ein Hinterrad des Elektrofahrrads an. Bei einer Mittelmotor-Antriebseinheit können über die Tretlagerwelle und die Abtriebswelle kurzzeitig sehr hohe mechanische Kräfte auf die Antriebseinheit einwirken, die von der Antriebseinheit auf den Fahrradrahmen übertragen werden müssen, und zwar sowohl große translatorische als auch große rotatorische Kräfte.
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Aus
WO 2015/015014 A1 ,
DE 10 2016 115 681 A1 ,
CN 104 773 254 A und
CN 104 787 224 B sind jeweils Mittelmotor-Befestigungsanordnungen bekannt, bei denen an mindestens einer Stelle des Kraftflusses zwischen dem Antriebsgehäuse der Antriebseinheit und einer rahmenseitigen Mittelmotor- Aufnahmeanordnung insbesondere die translatorischen Vertikalkräfte und/oder die rotatorischen Kräfte über Scherkräfte in Befestigungselementen zwischen dem Antriebsgehäuse und der Aufnahmeanordnung übertragen werden.
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Aus
EP 3 766 772 A1 ist eine Mittelmotor-Befestigungsanordnung bekannt, bei der die Antriebseinheit an beiden Lateralseiten jeweils einen außenzylindrischen Klemmvorsprung aufweist, der jeweils in einer rahmenseitigen Spannringanordnung eingespannt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine einfache und maßtolerante Elektrofahrrad-Mittelmotor-Befestigungsanordnung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die Richtungsangaben beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf ein vorwärtsfahrendes Elektrofahrrad, das auf einer Horizontalebene steht. Eine Lateralseite ist demnach die rechte oder die linke Seite des Elektrofahrrads.
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Die erfindungsgemäße Elektrofahrrad- Mittelmotor-Befestigungsanordnung besteht aus einem Fahrradrahmen mit einer rahmenseitigen Mittelmotor- Aufnahme und einer an oder in der Mittelmotor- Aufnahme montierten modularen Elektrofahrrad-Mittelmotor- Antriebseinheit. Die Antriebseinheit weist ein selbsttragendes Antriebsgehäuse, einen elektrischen Antriebsmotor, eine das Antriebsgehäuse in Querrichtung durchdringende Tretlagerwelle und eine hierzu parallele Abtriebswelle mit einem Abtriebselement auf. Grundsätzlich können die Tretlagerwelle und die Abtriebswelle von einer einzigen Welle gebildet sein. Bevorzugt sind die Tretlagerwelle und die Abtriebswelle jedoch separate Wellen. Besonders bevorzugt sind die Tretlagerwelle und die Abtriebswelle koaxial zueinander in dem Antriebsgehäuse gelagert. Die Tretlagerwelle durchdringt das Antriebsgehäuse an den beiden Lateralseiten, bezogen auf die Fahrtrichtung des Elektrofahrrads. Die Abtriebswelle durchdringt das Antriebsgehäuse nur einseitig lateral, in der Regel auf der linken Lateralseite, so dass sich das Abtriebselement an der linken Lateralseite der Antriebseinheit befindet.
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Die Mittelmotor-Aufnahme bildet eine rotatorische Mittelmotor-Aufhängung, durch die die Antriebseinheit translatorisch formschlüssig gehalten wird, aber rotatorisch bezüglich einer Aufhängungs-Drehachse, die in einer horizontalen Querrichtung orientiert ist, ausschließlich kraftschlüssig gehalten wird, also nicht formschlüssig gehalten wird. Beim Auftreten hoher Drehmomente in Bezug auf die Aufhängungs-Drehachse können diese unter ungünstigen Umständen nicht vollständig durch den Kraftschlusses übertragen werden. Es ist daher für beide Drehrichtungen, in Bezug auf die Aufhängungs-Drehachse, jeweils eine zugfreie vordere und eine zugfreie hintere Druck-Drehmomentstütze vorgesehen, durch die die Antriebseinheit bezüglich der Aufhängungs-Drehachse rotatorisch in beide Drehrichtungen an der Mittelmotor-Aufnahme abgestützt ist. Jede Druck-Drehmomentstütze bildet also lediglich eine Art Auflager, kann also nur Druckkräfte übertragen, keine Zugkräfte. Da sowohl vor als auch hinter der Aufhängungs-Drehachse jeweils eine Drehmoment-Abstützung vorgesehen ist, können auch über die Mittelmotor-Aufnahme hohe insbesondere dynamische Drehmomente übertragen werden, ohne dass der Kraftschluss in der rotatorischen Mittelmotor-Aufhängung durch die auftretenden Drehmomente überwunden werden könnte.
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Da die Drehmoment-Abstützung ausschließlich über zwei Druck-Drehmomentstützen realisiert wird, ist auch die Montage der Antriebseinheit in der Mittelmotor-Aufnahme sehr einfach, da zur Montage ausschließlich die Antriebseinheit in die rotatorische Mittelmotor-Aufhängung montiert werden muss. Die Drehmoment-Abstützung durch die beiden Druck-Drehmomentstützen ergibt dann durch die Anlage der beiden Druck-Drehmomentstützen an der Mittelmotor-Aufnahme. Hierdurch wird zum Einen eine sehr einfache Montage der Antriebseinheit in die Mittelmotor-Aufnahme ermöglicht und zum Anderen eine zuverlässige Drehmomentabstützung der Antriebseinheit in der Mittelmotor-Aufnahme realisiert.
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Vorzugsweise weist jede Druck-Drehmomentstütze ein elastisches Druckelement auf. Durch das elastische Druckelement wird zum Einen die Übertragung von Körperschall zwischen der Antriebseinheit und der rahmenseitigen Mittelmotor-Aufnahme minimiert. Zum Anderen können durch die Elastizität des Druckelements gewisse herstellungsbedingte Toleranzen beim Abstand zwischen der Antriebseinheit und der Mittelmotor-Aufnahme in der weniger Millimeter ausgeglichen werden.
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Die Druck-Drehmomentstütze ist im Wesentlichen tangential ausgerichtet, überträgt also im Wesentlichen Druckkräfte, nicht jedoch Scherkräfte.
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Vorzugsweise weist die Druck-Drehmomentstütze mindestens eine separate Justierscheibe auf, durch die die Höhe der Druck-Drehmomentstütze eingestellt ist. Auf diese Weise können beispielsweise herstellungsbedingte Abweichungen der Mittelmotor-Aufnahme von den Idealmaßen auf einfache Weise ausgeglichen werden, und zwar durch den Fahrradhersteller bei der Montage der Antriebseinheit in die Mittelmotor-Aufnahme.
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Vorzugsweise ist die Mittelmotor-Aufhängung koaxial zu dem Abtriebselement angeordnet. Durch das Abtriebselement wird bei aktiviertem Traktionsmotor ein Drehmoment generiert, das bei koaxialer Anordnung des Abtriebselements symmetrisch durch die Mittelmotor-Aufhängung übertragen werden kann.
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Vorzugsweise ist die rotatorische Mittelmotor-Aufhängung koaxial zu der Tretlagerwelle angeordnet. Auch hierdurch ergeben sich bei hohen dynamischen translatorischen Kräften, die beispielsweise aus der Masse der Fahrerperson resultieren, relativ geringe durch die Mittelmotor-Aufnahme zu übertragende Drehmomente, jedenfalls dann, wenn das Elektrofahrrad in einer Horizontalebene steht.
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Vorzugsweise ist der Hebelarm der, in Fahrtrichtung betrachtet, vorderen Druck-Drehmomentstütze zu der Aufhängungs-Drehachse größer als der Hebelarm der hinteren Druck-Drehmomentstütze. Bei aktivierter Antriebseinheit wird das Antriebs-Drehmoment ausschließlich durch die vordere Druck-Drehmomentstütze abgestützt, so dass die durch die vordere Druck-Drehmomentstütze zu übertragenden Druckkräfte wegen des großen Hebelarms relativ klein sind.
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Vorzugsweise weist die Mittelmotor-Aufhängung an mindestens einer Lateralseite der Antriebseinheit und vorzugsweise koaxial zu der Tretlager-Axialen einen außenzylindrischen Klemmvorsprung auf, der eine zirkuläre Außen-Klemmfläche aufweist, die im Wesentlichen außenzylindrisch ausgebildet ist. Der Klemmvorsprung ist vorzugsweise einstückig mit dem Antriebsgehäuse ausgebildet, besteht also aus demselben Material, vorzugsweise Metall, wie das Antriebsgehäuse bzw. die betreffende Antriebsgehäuse-Hälfte. Der Außendurchmesser der Klemmfläche beträgt vorzugsweise mindestens das Doppelte des Durchmessers der Tretlagerwelle.
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An mindestens einer Lateralseite der Mittelmotor-Aufnahme ist vorzugsweise eine Spannringanordnung mit einem Zugelement vorgesehen, wobei der Klemmvorsprung durch das Zugelement mit einer rahmenfesten Klemmvorsprung-Aufnahme radial verspannt ist. Der Klemmvorsprung der Antriebseinheit ist also radial zwischen der rahmenfesten Klemmvorsprung-Aufnahme und dem Zugelement verklemmt.
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Vorzugsweise ist das Zugelement als U-förmiger Zugbügel ausgebildet, dessen beide Bügelschenkel-Enden rahmenseitig in der Mittelmotor-Aufnahme fest verankert sind, bzw. bei der Montage fest verankert werden.
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Besonders bevorzugt bildet der Zugbügel exakt eine halbkreisförmige Schleife, so dass die beiden Bügelschenkel exakt parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Zugbügel kann auf diese Weise mit seinen Bügelschenkeln bzw. mit seinen Bügelschenkel-Enden in korrespondierende Bohrungen der rahmenseitigen Mittelmotor-Aufnahme eingesteckt und dort fixiert werden. Die Fixierung bzw. Verankerung der Bügelenden in der rahmenseitigen Mittelmotor-Aufnahme kann beispielsweise mit Gewindemuttern erfolgen, die auf die beiden jeweils mit einem Außengewinde versehenen Bügelschenkel-Enden aufgeschraubt sind.
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Vorzugsweise ist der Zugbügel aus einem einzigen Rundstahl-Körper gebildet, so dass der Querschnitt des Zugbügel-Körpers überall im Wesentlichen gleich ist, also sowohl in dem Bereich der halbkreisförmigen Schleife einschließlich des Krümmungsabschnitts als auch in den beiden sich daran anschließenden linearen Schenkeln. Ein derartiger Zugbügel ist sehr preiswert herstellbar. Der Rundstahl-Körper hat typischerweise einen Nenn-Durchmesser von 5-20 mm.
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Auf der Außenfläche des Klemmvorsprungs kann ein im wesentlichen hohlzylindrischer und geschlossener Versteifungsring sitzen. Der Körper des Versteifungsrings besteht aus einem mechanisch festeren Metall als der Klemmvorsprung. Der einstückig mit dem Antriebsgehäuse bzw. einer Antriebsgehäuse-Hälfte ausgebildete Klemmvorsprung kann daher aus einem gewichtsoptimierten Material gefertigt sein, beispielsweise aus Aluminium, das jedoch nicht die ausreichenden mechanischen FestigkeitsEigenschaften aufweist, um auch punktuelle Übertragungen der kurzzeitig hohen dynamischen Kraftpeaks ohne Deformationen oder Beschädigung an dem Klemmvorsprung leisten zu können. Der Versteifungsring besteht aus einem wesentlich festeren und steiferen Metall als der Klemmvorsprung.
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Der Versteifungsring sorgt also dafür, dass die radial außen auf ihn einwirkenden Kräfte niemals punktuell, sondern stets großflächig bzw. vollflächig auf den Klemmvorsprung übertragen werden, ohne dass der Versteifungsring hierbei dauerhaft verformt oder gar beschädigt wird. Auf diese Weise wird vermieden, dass zur Bereitstellung der ausreichenden mechanischen Festigkeit auf der Seite der Antriebseinheit das gesamte Antriebsgehäuse aus einem für die Kraftübertragung ausreichend festen Material gefertigt werden müsste, das ein relativ hohes Gewicht hätte.
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Die Spannringanordnung überträgt die Kräfte unmittelbar zunächst auf den mechanisch stabilen und steifen Versteifungsring, so dass die Spannringanordnung mit hohen Spannkräften gespannt werden kann, wodurch wiederum auch langfristig eine großflächige Kraftverteilung zwischen den betroffenen Grenzflächen sichergestellt ist. Dennoch kann das Antriebsgehäuse einschließlich des Klemmvorsprungs aus einem relativ leichten Werkstoff bestehen.
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Auf diese Weise wird auch langfristig eine mechanisch stabile Anbindung und Befestigung der Antriebseinheit in der Mittelmotor-Aufnahme zur Verfügung gestellt. Eine konstruktive Anpassung der Mittelmotor-Antriebseinheit an andere Randbedingungen oder an eine andere Mittelmotor-Aufnahme, beispielsweise mit anderen Durchmessern, kann durch eine einfache Anpassung des Versteifungsrings erfolgen, wohingegen das Antriebsgehäuse stets unverändert bleiben kann.
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Vorzugsweise ist der Versteifungsring auf den Klemmvorsprung aufgepresst. Auf diese Weise ist auch langfristig eine gewisse radiale und tangentiale Vorspannung des Spannrings sichergestellt, so dass ein vollflächiger Kontakt und eine großflächige Kraftübertragung zwischen dem Klemmvorsprung und dem Versteifungsring sichergestellt sind.
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Vorzugsweise besteht der Körper des Versteifungsrings aus einem hochfesten Stahl. Vorzugsweise besteht das Antriebsgehäuse einschließlich des Klemmvorsprungs aus einem leichten Nichteisenmetall, beispielsweise Aluminium oder Magnesium, oder aus einem Kunststoff, beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff, so dass das Antriebsgehäuse leichtgewichtig realisiert werden kann.
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Das Zugelement liegt vorzugsweise in einer Vertikalebene.
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Die Mittelmotor-Befestigungsanordnung stellt relativ geringe Anforderungen an die Fertigungstoleranzen insbesondere der Mittelmotor-Aufnahme. Dies ist in der Praxis deshalb von großer Bedeutung, weil die Antriebseinheit in aller Regel von einem anderen Hersteller stammt als der Fahrradrahmen, in den die Antriebseinheit verbaut ist.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Elektrofahrrad-Mittelmotor-Befestigungsanordnung mit einer Mittelmotor-Aufnahme, in die eine Mittelmotor-Antriebseinheit montiert ist,
- 2 einen vertikalen Querschnitt II-II der Mittelmotor-Befestigungsanordnung der 1,
- 3 einen horizontalen Längsschnitt III-III der Mittelmotor-Befestigungsanordnung der 1, und
- 4 eine vergrößerte Darstellung IV einer Druck-Drehmomentstütze der Mittelmotor-Befestigungsanordnung der 1.
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In den Figuren ist eine Elektrofahrrad-Mittelmotor-Befestigungsanordnung 10 einschließlich einer elektrischen Antriebseinheit 30 eines Elektrofahrrads dargestellt, das ein sogenanntes Pedelec ist. Die Antriebseinheit 30 ist als sogenannter Mittelmotor ausgebildet, trägt und lagert also sowohl eine Tretlagerwelle 39 als auch eine hohle Abtriebswelle 602. Die Antriebseinheit 30 arbeitet im regulären Fahrbetrieb rein unterstützend, und unterstützt im Fahrbetrieb die humane Antriebsleistung einer Fahrerperson, die diese über zwei nicht dargestellte Tretkurbeln in die Tretlagerwelle 39 einleitet. Die gesamte Abtriebsleistung, also die Summe aus der humanen Antriebsleistung und der elektromotorischen Antriebsleistung, wird über ein mit der Abtriebswelle 602 drehfest verbundenes Abtriebselement 604, beispielsweise ein Kettenblatt, über eine Kette 606 oder einen Riemen auf das Hinterrad des Elektrofahrrads übertragen.
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In den Figuren ist jeweils ein Elektrofahrrad-Fahrradrahmen 12 unvollständig dargestellt, wobei ein Aufnahme-Grundkörper 20 einer Mittelmotor-Aufnahme 120 zwei Hinterradstreben 121, ein Sattelrohr 122 sowie ein Unterrohr 123 steif miteinander verbindet. Der Aufnahme-Grundkörper 20 sowie alle übrigen Teile des Fahrradrahmens 12 bestehen aus Metall, beispielsweise aus einem geeigneten Aluminium oder Stahl, wobei der Fahrradrahmen alternativ teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen kann.
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Die Mittelmotor-Antriebseinheit 30 weist ein aus zwei Gehäuseschalen zusammengesetztes Antriebsgehäuse 30' auf, in dem die das Antriebsgehäuse 30' in Querrichtung durchdringende Tretlagerwelle 39 und die hierzu koaxial und parallel angeordnete Abtriebswelle 602 zueinander drehbar und zum Antriebsgehäuse 30' drehbar gelagert sind. Die Tretlagerwelle 39 und die hierzu koaxial angeordnete Hohl-Abtriebswelle 602 rotieren um die Tretlagerwellen-Axiale A. An den beiden Längsenden der Tretlagerwelle 39 ist jeweils eine Formschlussstruktur 39', 39'R vorgesehen, auf die drehfest jeweils eine Pedalkurbel fixiert werden kann.
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In dem aus Aluminium bestehenden Antriebsgehäuse 30' sind ein elektrischer Antriebsmotor sowie ein Getriebe untergebracht. Die Tretlagerwelle 39 tritt an den beiden Lateralseiten des Antriebsgehäuses 30' durch jeweils eine Gehäuseöffnung des Antriebsgehäuses 30' aus dem Antriebsgehäuse 30' heraus. Die Antriebseinheit 30 weist an ihren beiden Lateralseiten jeweils einen außenzylindrischen Klemmvorsprung 32, 32R auf, der einstückig mit dem Antriebsgehäuse 30' ausgebildet ist. Die beiden zylindrischen Klemmvorsprünge 32, 32R sind exakt koaxial mit der Tretlagerwellen-Axialen A ausgerichtet und weisen jeweils eine zirkuläre zylindrische Außenfläche 32' mit demselben Durchmesser auf. Die zylindrische Außenfläche 32' bzw. der Klemmvorsprung 32, 32R weist jeweils einen Nenn-Außenradius R32 von beispielsweise 30,0 mm auf.
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Auf der zylindrischen Außenfläche 32' des Klemmvorsprungs 32, 32R kann außenseitig jeweils ein separater hohlzylindrischer und umfangsmäßig geschlossener Stahl-Versteifungsring 34 aufgepresst sein, wie in 2 dargestellt ist. In den 1 und 3 ist der Einfachheit halber der Versteifungsring nicht dargestellt.
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Die schalenartig ausgebildete Mittelmotor-Aufnahme 120 bildet eine rotatorische Mittelmotor-Aufhängung 300 und weist zwei jeweils in einer Vertikalebene xy stehende rahmenseitige Seitenwände 28 auf, die vorliegend einstückig mit dem Fahrradrahmen 12 ausgebildet sind.
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Jede Seitenwand 28 bildet eine schalenartige Klemmvorsprung-Aufnahme 26, die sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von ca. 160° erstreckt. Die rahmenseitige Aufnahme 26 weist an ihrer Innenumfangsfläche 26' einen rahmenfesten Krümmungsabschnitt 226 auf, der im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist und der, bezogen auf seinen geometrischen Mittelpunkt A'', einen nominalen Krümmungsabschnitt-Innenradius R26 von 31,0 mm hat, so dass der Krümmungsabschnitt-Innenradius R26 ca. 1,0 mm größer ist als der Außenradius R32 des Klemmvorsprungs 32,32R. Auf diese Weise ist zwischen dem rahmenfesten Krümmungsabschnitt 226 und dem Klemmvorsprung 32, 32R eine lokale Aufnahme-Berührungszone 201 gebildet, in der sich der rahmenfeste Krümmungsabschnitt 226 und der Klemmvorsprung 32, 32R unmittelbar berühren und die sich in Umfangsrichtung über ca. 3° erstreckt.
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An jeder Lateralseite weist die Mittelmotor-Aufnahme 120 jeweils ein tangentiales Zugelement 40, 40R auf, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als U-förmiger Zugbügel 400 ausgebildet ist. Der einstückige Zugbügel 400 wird von einem gebogenen Rundstahl-Körper 420 gebildet, der einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von typischerweise 7-15 mm aufweist, wie in den 2 und 3 dargestellt ist. Der Zugbügel 400 weist einen zentralen halbbogenförmigen Krümmungsabschnitt 42 von exakt 180° und zwei lineare und zueinander parallele Bügelschenkel 43,43' auf, die durch den Krümmungsabschnitt 42 miteinander verbunden sind, und deren Enden 44,44' in rahmenseitige Steckbohrungen 49 eingesteckt und in der Aufnahme 120 verankert sind. Hierzu ist an den Bügelschenkel- Enden 44,44' jeweils ein Außengewinde 47 vorgesehen, auf das jeweils eine Haltemutter 46 aufgeschraubt ist. Das Bügelschenkel-Ende 44,44' und die Haltemutter 46 sind jeweils in einer Ankertasche 22,22' der Mittelmotor-Aufnahme 120 so versenkt, dass das Bügelschenkel-Ende 44,44' nicht aus der Kontur der Mittelmotor-Aufnahme 120 herausragt.
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Die Innenumfangsfläche 42' des Zugbügel-Krümmungsabschnitts 42 hat, bezogen auf den Mittelpunkt A' des Halbbogens, einen Innenradius R42 von nominal 33,0 mm, wohingegen der Außenradius R32 des Klemmvorsprungs 32 nominal nur 31,0 mm beträgt. Auf diese Weise bildet der Zugbügel-Krümmungsabschnitt 42 mit der Klemmvorsprung-Außenfläche 32' eine zentrale Spannring-Berührungszone 200, in der sich der Spannring-Krümmungsabschnitt 42 und der Klemmvorsprung 32 unmittelbar berühren. Die Spannring-Berührungszone 200 erstreckt sich, abhängig von der Materialpaarung, über 3-5° in Umfangsrichtung. Die Spannring-Berührungszone 200 und die Aufnahme-Berührungszone 201 stehen in einer Erd-Vertikalen y exakt übereinander.
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Im Bereich des Übergangs des Krümmungsabschnitts 42 und des Bügelschenkels 43,43' des Zugbügels 400 ist zwischen dem Zugbügel 400 und dem Klemmvorsprung 32 jeweils ein nominaler Abstandsspalt 70 von ungefähr 2,0 mm gebildet. Auch bei den größten zulässigen Abweichungen in der Herstellung, die gerade noch innerhalb der Herstellungstoleranzen für das Zugelement 40, 40R, den Klemmvorsprung 32, 32R und die Klemmvorsprung-Aufnahme 26 liegen, sind insbesondere die Radien R42, R32 und R26 so gewählt, dass der Abstandsspalt 70 auch unter ungünstigsten Bedingungen stets größer als 1,0 mm ist.
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Beide Lateralseiten der Mittelmotor-Aufnahme 120 sind im wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer mittleren Vertikal-Längsebene xy ausgebildet. Das Zugelement 40, 40R und die Klemmvorsprung-Aufnahme 26 bilden zusammen eine Spannringanordnung 100.
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Durch die Mittelmotor-Aufhängung 300 wird die Antriebseinheit 30 zwar translatorisch bezüglich der drei Raumachsen x,y,z formschlüssig gehalten, wird aber rotatorisch bezüglich der Aufhängungs-Drehachse AA ausschließlich kraftschlüssig gehalten. Zur zusätzlichen rotatorischen Abstützung der Antriebseinheit 30 gegenüber der Mittelmotor-Aufnahme 120 sind eine separate zugfreie vordere Druck-Drehmomentstütze 500 und eine separate zugfreie hintere Druck-Drehmomentstütze 500' vorgesehen, durch die die Antriebseinheit 30 bezüglich der Aufhängungs-Drehachse AA rotatorisch in beide Drehrichtungen an der Mittelmotor-Aufnahme 120 abgestützt ist.
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In den 1 und 4 sind die beiden Drehmomentstützen 500, 500' dargestellt. Die vordere Drehmomentstütze 500 ist in Fahrtrichtung betrachtet vor der Aufhängungs-Drehachse AA angeordnet, und die hintere Drehmomentstütze 500' ist hinter der Aufhängungs-Drehachse AA angeordnet. Die Drehmomentstütze 500, 500' ist jeweils auf der Oberseite 504' der oberen Wand 504 des Antriebseinheits-Gehäuses 30' fixiert und stützt sich auf der Innenoberfläche 502' der oberen Aufnahmewand 502 nur aufliegend ab, ist also an dieser nicht fixiert.
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Wie in der 4 im Detail dargestellt ist, wird die Druck-Drehmomentstütze 500, 500' im Wesentlichen von einem elastischen Druckelement 520, zwei separaten Metall-Justierscheiben 512 sowie einer Gewinde- Befestigungsschraube 530 gebildet, die den Verbund 510 aus dem gummielastischen Druckelement 520 und den beiden ringscheibenförmigen Justierscheiben 512 an der oberen Gehäuse-Wand 504 der Antriebseinheit 30 fixiert. Die Befestigungsschraube 530 weist einen Schraubenkopf 532 mit einer integrierten Innenvielkant-Formschlussstruktur 538 und einen Gewindeschaft 534 mit einem Außengewinde 536 auf. Der Gewindeschaft 534 ist in ein Innengewinde 506 einer Gewindebohrung in der oberen Gehäuse-Wand 504 eingeschraubt.
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Das elastische Druckelement 520 wird von einem leicht konischen elastischen Druckelement-Körper 522 gebildet, der eine Schraubenbohrung 526 und eine Schraubenkopf-Tasche 524 aufweist, in die der Schraubenkopf 532 eingetaucht ist. Die distale ringförmige Stirnseite 528 des Druckelements 520 liegt unter Vorspannung des komprimierten elastischen Druckelement-Körpers 522 an der oberen Aufnahmewand 502 an.
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Die Höhe AY der Druck-Drehmomentstütze 500,500' ist durch die Anzahl und die Eigenhöhe der separaten Justierscheiben 512 an den Abstand zwischen der Gehäuse-Wand 504 und der oberen Aufnahmewand 502 eingestellt.
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Wie in der 1 erkennbar ist, ist der Hebelarm M1 der Symmetrieachse ZD der vorderen Druck-Drehmomentstütze 500 ungefähr doppelt so groß wie der Hebelarm M2 zu der Symmetrieachse ZD` der hinteren Drehmomentstütze 500', jeweils bezogen auf die Aufhängungs-Drehachse AA bzw. auf ihre Bezugslinie ZM.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015015014 A1 [0003]
- DE 102016115681 A1 [0003]
- CN 104773254 A [0003]
- CN 104787224 B [0003]
- EP 3766772 A1 [0004]