CN116670022A - 用于人力运行的车辆的具有偏心变速器的驱动装置以及具有驱动装置的车辆 - Google Patents

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CN116670022A CN202180087791.4A CN202180087791A CN116670022A CN 116670022 A CN116670022 A CN 116670022A CN 202180087791 A CN202180087791 A CN 202180087791A CN 116670022 A CN116670022 A CN 116670022A
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Abstract

本发明基于如下目的,提出一种用于人力运行的车辆的驱动装置,所述驱动装置是紧凑的并且特征在于改进的效率。对此,提出一种用于人力运行的车辆(1)的驱动装置(5),其具有用于产生电能的发电机模块(6),所述电能用于驱动模块(7),所述驱动模块用于产生电驱动力矩,其中发电机模块(6)具有发电机(15),所述发电机可通过车辆使用者通过脚踏力驱动,其中发电机模块(6)具有踏板轴(14),用于将脚踏力从踏板(9)传递到发电机(15),其中发电机模块(6)具有用于将脚踏力传送到发电机(15)上的变速器装置(16),其中踏板轴(14)经由(变速器装置16)以传动的方式与发电机(15)连接,并且其中变速器装置(15)构成为偏心变速器(20)。

Description

用于人力运行的车辆的具有偏心变速器的驱动装置以及具有 驱动装置的车辆
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于人力运行的车辆的驱动装置。此外,本发明涉及一种具有驱动装置的车辆。
背景技术
已知电动自行车,所述电动自行车无需在踏板和后轮之间的物理驱动连接就能够被驱动。驾驶员在此借助踏板驱动发电机以产生电流,以便为与后轮连接的驱动马达供应电流。因此,在这种驱动***中,能够取消物理驱动连接,如例如链条、齿带、万向轴等。为了提高曲轴的转速并且相应地降低扭矩,通常使用传统的变速器类型,如例如单级或多级行星变速器、沃尔夫罗姆(Wolfrom)套件等,以便能够使用具有小的扭矩和对应地小的结构大小的发电机。
出版物DE 59709997 D1公开了一种可借助肌肉力运行的车辆,尤其自行车。自行车具有发电机,所述发电机为了产生电流可通过车辆使用者驱动,并且具有用于驱动车辆的至少一个电动机,所述电动机与发电机连接以传递电功率。尤其地,在用于驱动发电机的踏板和发电机之间设有到较大转速的增速变速器,其中变速器是行星变速器,所述行星变速器优选地至少部分地安置在发电机的内部。
发明内容
本发明基于如下目的,提出一种用于人力运行的车辆的驱动装置,所述驱动装置是紧凑的并且特征在于改进的效率。
所述目的通过具有权利要求1的特征的驱动装置以及具有权利要求10的特征的车辆来实现。本发明的优选的或有利的实施方式在从属权利要求、下面的说明书和/或附图中得出。
本发明的目的是一种驱动装置,所述驱动装置构成和/或适合用于人力运行的车辆。尤其地,车辆构成为电动自行车,也称作为E-Bike。原则上,自行车可以具有刚好两个车轮。替选地,车辆然而也能够具有多于两个、尤其三个或恰好四个车轮。
驱动装置能够与驱动模块耦联,替选地,驱动模块形成驱动装置的部件。驱动模块用于产生电驱动力矩。驱动模块优选地包括至少一个电动机,所述电动机将电能转换成电驱动力矩。在此,驱动模块,尤其电动机,与车辆的至少一个或刚好一个驱动轮以驱动的方式可连接和/或已连接。原则上,驱动模块构成为轮毂驱动器,所述轮毂驱动器集成到车辆的驱动轮中。替选地,驱动模块然而也能够在驱动轮之外设置和/或用作为用于一个或多个驱动轮的中央的驱动马达。原则上,驱动轮构成为车辆的后轮。替选地,驱动轮然而也能够构成为车辆的前轮。
驱动装置具有发电机模块,所述发电机模块构成和/或适合用于产生用于电动机的电能。发电机模块尤其与驱动模块单独地构成。发电机模块对此具有发电机,所述发电机能够通过车辆使用者经由脚踏力驱动。尤其地,发电机产生电功率,所述电功率从在发电机处施加的扭矩和转速得出。优选地,车辆使用者能够与脚踏力或踩踏频率相关地改变电功率的大小。优选地,驱动装置具有控制装置,所述控制装置构成为用于与脚踏力和/或踩踏频率相关地控制驱动力矩和/或驱动转速。尤其优选地,发电机不构成用于实现作为驱动马达的运行和/或仅能够在发电机运行中运转。替选地,发电机能够以电动机的方式运行,以便例如将曲轴置于特定的位置。
发电机模块具有踏板轴,所述踏板轴构成和/或适合用于将脚踏力传递到发电机上。尤其地,在踏板轴处在端侧分别设置有踏板,经由所述踏板,将脚踏力导入到踏板轴中。尤其地,踏板轴可转动地在发电机模块中支承。优选地,踏板轴借助其旋转轴线限定发电机模块的主转动轴线。踏板轴连续地从一个踏板伸展至另一踏板。
发电机模块具有变速器装置,所述变速器装置构成和/或适合用于将脚踏力传送到发电机上。踏板轴在此经由变速器装置以传动的方式与发电机连接。尤其地,变速器装置用于增速传动(量值(i)<1),其中在发电机处的转速增大并且传递到发电机上的扭矩变小。
在本发明的范围中提出,变速器装置构成为偏心变速器。尤其地,偏心变速器具有:变速器输入端,尤其输入机构;和变速器输出端,尤其输出机构,其中踏板轴在输入侧并且发电机在输出侧设置。尤其地,用于传递脚踏力的力传递路径从踏板轴经过偏心变速器伸展至发电机。踏板轴对此关于主转动轴线沿轴向方向引导穿过偏心变速器和/或与偏心变速器同轴地设置。
本发明的优点尤其在于,通过使用偏心变速器提出具有紧凑的结构形式的尤其低噪声的变速器。借此能够实现特征在于小的结构空间的发电机模块。与应用特定地设计的行星齿轮级相反地,取消对应的研发耗费,如时间、成本、风险等。此外,偏心变速器在中央允许贯穿的轴,这对于在具有在两侧设置的踏板的自行车中使用为基本前提条件。
在本发明的一个优选的实现方案中,偏心变速器具有带有携动滚子的滚子承载件作为第一机构。滚子承载件尤其优选地构成为滚子盘。携动滚子在围绕主轴线的共同的节圆上规则地沿环行方向分布。携动滚子沿轴向方向和/或平行于主轴线延伸。此外,偏心变速器具有至少一个凸轮盘。凸轮盘具有用于携动滚子的携动件开口和中部的偏心轮容纳开口。携动件开口的自由直径构成为大于携动滚子的直径。尤其地,凸轮盘构成为扁平的盘。在外环周处,凸轮盘具有曲线形状。偏心变速器具有空心轮部段作为第二机构。空心轮部段能够一件式地或多件式地构成。至少一个凸轮盘在运行中借助其外环周在空心轮部段上运转。偏心变速器具有偏心轴作为输出机构。偏心轴具有至少一个偏心轮部段,其中偏心轮部段具有圆形的横截面。偏心轮部段接合到中间的偏心轮容纳开口中。优选地,在偏心轮部段和偏心轮容纳开口之间设置有盘轴承装置,以便减小摩擦。
至少一个凸轮盘的曲线形状以及空心轮部段的内部轮廓原则上能够任意地构成,只要其能够承担偏心变速器的功能。特别优选地,偏心轮变速器然而构成为摆线变速器,其中通过至少一个凸轮盘的外环周示出摆线形状。
在另一个具体方案中提出,发电机模块具有定子和转子,其中偏心轴抗扭地与转子连接。因此,在行驶运行中,脚踏力矩经由偏心变速器传递到转子上,使得转子相对于定子围绕主转动轴线旋转。尤其地,偏心轴形状配合地和/或力配合地和/或材料配合地与转子优选至少固定地连接。替选地,偏心轴和转子也能够由共同的材料部段形成。优选地,偏心轴关于主转动轴线与转子同轴地和/或同心地设置。因此,提出一种发电机模块,所述发电机模块的特征在于特别紧凑的结构方式。
在另一具体的实现方案中提出,偏心轴具有用于穿引踏板轴的空心轴部段,其中踏板轴在空心轴部段的内环周处可转动地支承。尤其地,空心轴部段在其内环周处具有用于轴承装置、优选滚动轴承的至少一个轴承座,经由所述轴承装置,踏板轴可转动地在空心轴部段处支撑。优选地,转子在空心轴部段的外环周处抗扭地安装。
在一个优选的实现方案中提出,偏心变速器具有在变速器输入端和变速器输出端之间的值为小于1:30的变速比。优选地,偏心变速器具有在1:30和1:100之间的变速比。优选地,偏心变速器具有1:50的变速比。以所述方式,通过驾驶员在变速器输入端处以小的转速(在30至120转/分钟的范围中)产生的高的脚踏力矩(在大约直至200Nm的范围中)转换到在变速器输出端处具有高的转速的较小的力矩。
原则上,携动滚子能够刚性地设置在滚子承载件上。然而优选的是,携动滚子分别具有栓、滚子支承装置和滚子套筒,用于将扭矩传递到一个或多个凸轮盘上。优选地,滚子套筒构成为非切削件和/或成型件。栓固定在滚子承载件上。在栓和滚子套筒之间分别设置有滚子支承装置。原则上,能够为滑动支承装置,优选地,滚子支承装置然而构成为滚动体支承装置。通过所述设计方案,能够实现在发电机模块中具有小的摩擦损耗的低噪声的运转。
在本发明的一个优选的实现方案中,偏心变速器具有两个在盘平面中沿直径相对地和/或相反地例如以180°沿环行方向错开的凸轮盘。凸轮盘优选地轴向彼此邻接地设置。优选地,凸轮盘彼此接触地设置和/或在运行中在彼此之上滑动。通过所述实现方案,降低在偏心变速器中的横向力。
在另一个具体的实现方案中提出,发电机模块具有壳体,所述壳体构成和/或适合用于容纳发电机和偏心变速器。尤其地,发电机和偏心变速器完全地容纳在壳体中。优选地,踏板轴部段地引导穿过壳体,其中踏板轴经由至少一个另外的轴承装置,优选滚动轴承,径向地在壳体处支撑。壳体能够多件式地、优选地两件式地构成。尤其地,壳体具有用于容纳偏心变速器和发电机的容纳空间,其中偏心变速器和发电机关于主转动轴线沿轴向和/或径向方向形状配合地容纳在壳体中。优选地,定子固定地与壳体连接。
在另一具体方案中提出,偏心变速器、踏板轴和发电机关于主转动轴线同轴地和/或同心地设置。因此提出偏心变速器,所述偏心变速器的特征在于小的轴向结构宽度和同时旋转对称的构造。
在一个优选的实现方案中,滚子承载件形成变速器装置的输入机构,尤其偏心变速器的输入机构。尤其地,滚子承载件与踏板轴抗扭地连接。在该设计方案中,发电机模块可尤其紧凑地实现。借此,偏心变速器尽管近似“向后”运行,这然而是可能的,因为偏心变速器不具有自锁。在该设计方案中,空心轮部段抗扭地设置。例如,空心轮部段抗扭地在壳体中固定或者通过壳体形成。
在本发明的一个改进方案中,空心轮部段包括多个栓部段,所述栓部段轴向定向地沿环行方向规则地分布。提出,至少一个凸轮盘在栓部段上运转。尤其优选地,栓部段构成为柱形销,特别是硬质的柱形销,所述柱形销例如能够***到发电机模块的壳体或所述壳体的孔中或者替选地***到作为空心轮部段的可转动的承载件中。以所述方式,能够成本和结构空间优化地实现空心轮部段的功能。
在一个替选的设计方案中,空心轮部段形成变速器装置中的输入机构。尤其地,滚子承载件刚性地设置。所述设计方案然而引起略微更大的结构方式。
在一个可能的设计方案中,踏板轴具有轴部段和轴延伸部,用于与踏板连接。轴部段优选地伸展穿过发电机。可选补充地提出,轴部段和轴延伸部彼此可松开地连接。尤其地,轴延伸部和轴部段可以插到彼此中。因此,提出呈轴延伸部的形式的在轴部段和踏板之间的中间件。以所述方式,与轴部段的接口和与踏板的接口可以彼此无关地从而分别满足功能地设计。此外,创立用于轴延伸部的构型的设计余地,使得所述轴延伸部也能够在接口之间符合功能地匹配。尤其优选的是,输入机构与轴延伸部一件式地构成。因此,由踏板轴驱动的变速器输入端与相关的轴延伸部一件式地构成。由此,节省在轴延伸部和为变速器输入端的构件之间的否则另外的、需要的、传递扭矩的连接。此外,轴延伸部与另一功能相关联。例如,轴延伸部与滚子承载件或与空心轮部段一件式地构成。
在一个优选的改进方案中,轴延伸部的最大外直径大于在发电机的区域中轴部段的最大外直径。替选地或补充地,轴延伸部的最大外直径构成为大于穿过发电机的最小自由直径。该改进方案基于如下考量:通过发电机限制踏板轴的外直径。在另一方面有利的是,踏板经由较大的直径作用于踏板轴。至少或刚好两件式的设计方案能够实现,将轴部段引入到发电机中并且推动穿过发电机并且随后与轴延伸部连接,其中轴延伸部具有比轴部段更大的外直径以耦联踏板。
在本发明的一个优选的实现方案中,轴部段和轴延伸部彼此沿环行方向形状配合地连接。例如,插接齿部尤其能够与沿轴向方向伸展的齿一起使用。替选地,能够使用多边形连接部,尤其具有P3G轮廓(三角形)或P4C轮廓(四边形)。通过所述轴-毂连接,确保可靠的扭矩传递。优选地,轴部段和轴延伸部沿同轴的方向彼此拧紧。在此,尤其优选地,能够使用同轴的轴螺钉,所述轴螺钉拧入到轴部段中。
在本发明的一个优选的改进方案中,轴延伸部具有内螺纹,用于容纳第二同轴的轴螺钉以固定踏板。尤其地,第一同轴的轴螺钉和第二同轴的轴螺钉沿轴向方向依次设置。由此,形成特别稳定的踏板轴。
可选地,驱动装置包括一个踏板或多个踏板,其中踏板套在轴延伸部上并且与轴延伸部沿环行方向形状配合地连接。此外,驱动装置包括第二同轴的轴螺钉,用于固定踏板,所述第二同轴的轴螺钉拧入到内螺纹中。作为第二同轴的轴螺钉优选地使用曲柄螺钉,例如ISIS曲柄螺钉。通过轴延伸部实现,可提供用于第二同轴的轴螺钉的足够的径向结构空间。
在相对置的侧上,踏板轴具有另一踏板。在此优选地设有另一轴延伸部,其中在一个可能的设计方案中,轴部段与另一轴延伸部一件式地构成。在该设计方案中,轴部段能够借助一件式的轴延伸部从轴向侧部段地推过发电机并且随后与单独的轴延伸部连接。优选地,一件式连接的轴延伸部在背向变速器的侧上设置,使得在变速器侧上,轴延伸部和输入机构可以一件式地构成。借此能够实现,两个轴延伸部具有比轴部段更大的外直径。
在另一可能的设计方案中,另外的轴延伸部与轴部段可松开地连接。尤其地,另外的轴延伸部与在上文中描述的轴延伸部结构相同地或镜像对称地构成。
在另一设计方案中提出,发电机模块为了提供电能经由电线路直接地与驱动模块连接。尤其地,电动机因此直接地被馈送由发电机产生的电流。替选地或可选补充地,发电机模块为了提供电能间接地经由储能模块与驱动模块连接。尤其地,储能模块构成为蓄电池,所述蓄电池在行驶期间由发电机馈电并且此外能够由外部的电流源充电。尤其地,电动机因此能够通过在储能模块中存储的电能馈电。
本发明的另一主题涉及一种具有如在上文中已经描述的驱动装置的车辆。尤其地,车辆构成为人力运行的车辆,尤其是自行车,所述车辆通过电动机驱动。尤其地,车辆的特征在于,电动机所需要的电能至少部分地借助于发电机模块通过驾驶员产生。
附图说明
本发明的其他特征、优点和作用从下面对本发明的优选的实施例的描述以及附图中得出。在此示出:
图1示出具有作为本发明的一个实施例的驱动装置的车辆的示意图;
图2示出驱动装置的发电机模块的剖面图;
图3示出图2中的变速器装置的三维图;
图4示出图2和3中的变速器装置的轴向俯视图;
图5示出图1中的驱动装置的替选的变速器装置的剖面图。
彼此对应的或相同的部分在图中分别设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以强烈简化的视图示出人力力运行的车辆1。车辆1构成为自行车,所述自行车基本上由车架2以及前轮3和后轮4形成。
车辆1具有驱动装置5,所述驱动装置用于驱动后轮4。后轮4因此形成车辆1的驱动轮,其中前轮3保持无驱动。可选地,然而也可以提出,前轮3被驱动。
驱动装置5包括发电机模块6,可选地包括驱动模块7和储能模块8。发电机模块6在踏板轴承的区域中设置并且能够通过车辆使用者经由脚踏力驱动,以便产生用于驱动模块7的电能。发电机模块6对此具有两个彼此正相反地设置的踏板9,所述踏板通过脚踏力置于旋转,以便在发电机模块6中产生电功率。
车辆不具有在踏板9和驱动轮4之间的机械的驱动连接。发电机模块6仅经由电线路10与驱动模块6和/或储能模块8电连接,以便提供驱动模块7所需要的电能。驱动模块7例如能够构成为集成到后轮4中的轮毂马达,所述轮毂马达将电驱动力矩传递到后轮4上。驱动模块7在此能够直接地通过由发电机模块6产生的电能或间接地通过在储能模块8中储存的电能供应。储能模块8能够在行驶期间由发电机模块6馈电并且此外由外部电流源充电。可选地,由发电机模块6提供的电能可供消耗器11,例如灯使用。
图2示出发电机模块6的沿着主转动轴线H的纵剖面。发电机模块6具有踏板轴14,所述踏板轴借助其旋转轴线限定主转动轴线H。在安装情形中,在踏板轴14处在端侧安装有踏板9。
发电机模块6具有发电机15以及变速器装置16,其共同地容纳在壳体17中。发电机15具有定子18和转子19,其中踏板轴14与变速器装置16的变速器输入端并且转子19与变速器输出端连接。而定子18以固定至壳体的方式与壳体17连接从而保持静止。变速器装置16用于将导入到踏板轴14中的脚踏力矩经由变速器装置16传送到发电机18上。
变速器装置16构成为偏心变速器20。偏心变速器20关于主转动轴线H与发电机15和踏板轴14同轴地并且沿轴向方向形状配合地在发电机15和壳体17之间设置。壳体17两件式地构成,其中壳体17具有壳体基本体21,所述壳体基本体沿轴向方向通过壳体盖22封闭。在此,壳体基本体21和壳体盖22分别具有中央的穿通开口23、24,所述穿通开口用于使踏板轴14穿过壳体17。
偏心变速器20作为输入机构具有滚子承载件25,所述滚子承载件与踏板轴14抗扭地设置。此外,设有两个凸轮盘26、27,其中凸轮盘26、27具有一个偏心轮容纳开口48(图3)和多个偏心的携动件开口49(图3)。凸轮盘26、27彼此相反地设置,以便减小运行中的横向力。滚子承载件25具有多个携动滚子28,其中携动滚子28接合到凸轮盘26、27的携动件开口49中,使得凸轮盘沿环行方向由携动滚子28进而由滚子承载件26携动。
偏心变速器20具有空心轮部段29,其中空心轮部段29具有多个沿轴向方向伸展的栓部段50。栓部段50构成为硬质的柱形销,所述柱形销被推入到壳体17中的孔中。凸轮盘26、27的外环周以波纹形状构成,所述波纹形状仅部段地更确切地说以180度错开地接合到空心轮部段29中。尤其地,波纹形状构成为摆线形状。
偏心变速器20的输出机构构成为空心轴30,其中空心轴30具有两个偏心轮部段31、32,其中偏心轮部段31、32分别经由盘轴承装置33、34接合到凸轮盘26、27的偏心轮容纳开口中。空心轴30抗扭地与转子19连接。在踏板轴14旋转时,滚子承载件25同样旋转并且使转动运动变快。在一个优选的实现方案中提出,偏心变速器20具有在变速器输入端和变速器输出端之间的值为小于1:30的变速比。优选地,偏心变速器20具有在1:30和1:100之间的变速比。优选地,偏心变速器20具有1:50的变速比。以所述方式,在变速器输入端/输入机构处以小的转速(在30至120 1/min的范围中)通过驾驶员产生的高的脚踏力矩(在大约200Nm的范围中)转换成在变速器输出端/输出机构处的具有高的转速的较小的扭矩。
踏板轴14在该实施例中具有三个子部件,即中央的轴部段35以及轴延伸部36、37,所述轴延伸部在端侧安放到中央的轴部段35上。轴部段35与转子19同轴地并且在与转子19相同的轴向部段中设置。尤其地,轴部段35沿轴向方向在两侧超过转子19。轴部段35的最大外直径在此比转子19和/或空心轴30的自由的内直径更小地确定尺寸。轴延伸部36、37在端侧安放到轴部段35上。对此,轴延伸部36、37具有容纳部38、39,轴部段35的相应的端部***到所述容纳部中。容纳部38、39分别与轴部段35的端部共同地形成沿环行方向形状配合的轴-毂连接。例如能够为多边形连接部或插接齿部。为了轴向紧固和/或固定轴延伸部36、37,第一轴螺钉40、41拧入到轴部段35中,所述第一轴螺钉借助螺钉头将轴延伸部36、37沿轴向方向固定。借此,轴延伸部36、37分别具有与轴部段35的第一接口。
在轴延伸部36、37的轴向外侧上安置有踏板9,并且经由第二轴螺钉42、43固定,所述第二轴螺钉分别拧入到轴延伸部36、37的内螺纹12、13中并且借助螺钉头分别将踏板9沿轴向方向固定。借此,轴延伸部36、37分别具有与相应的踏板9的第二接口。第一和第二轴螺钉40、42或41、43轴向地依次设置。
通过在轴延伸部36、37和轴部段35之间的可松开的连接实现,轴延伸部36、37能够具有比轴部段35更大的最大外直径,并且尽管如此仍符合安装要求地构成。另一优点是,第一和第二接口能够符合负荷要求地设计,而不必考虑最大外直径的限制,所述最大外直径在安装时必须推过转子19。第一和第二接口轴向地彼此错开地设置,使得其在设计时不彼此影响。
另一优点通过如下方式得出,即在轴延伸部36、37的外环周处能够实现其他功能:
因此,发电机模块6具有轴承装置44、45,其中轴承装置44、45构成为滚动轴承装置,尤其构成为滚珠轴承装置。轴承装置44、45将踏板轴14相对于壳体17相对于壳体17的壳体部段支承。在此,轴延伸部36、37分别构成为轴承装置44、45的轴承配对件,并且分别将轴承装置44、45的内环在其外环周处支承。相应的外环设置在壳体17中。通过轴延伸部36、37的外直径构成为大于轴部段35的外直径,能够使用直径更大的轴承装置44、45,使得连同由轴部段35和轴延伸部36、37构成的稳定的组合件能够实现轴承装置44、45的更高的刚性。
此外,发电机模块6具有密封装置46、47,所述密封装置将踏板轴14相对于壳体17在相应的穿通开口23、24处密封。密封装置46、47在轴延伸部36、37处伸展。轴延伸部36、37因此在密封装置46、47处形成密封配对件。因此,不必将密封件引入壳体17之内。
在发电机模块6中此外提出,偏心变速器20的滚子承载件25作为变速器输入端/输入机构与轴延伸部36一件式地构成。因此,轴延伸部36承担其他功能。从中尤其得出如下优点,能够节省在踏板轴14和变速器装置16之间的轴-毂连接。
如在传统的自行车中已知的常见的踏板轴不能够在两侧在直径中更大地构成(例如为了稳定地容纳具有例如ISIS齿部的踏板),因为否则在中央设置的构件不再能够被套上。如果所述构件在直径中更大地构成,那么模块的总外直径同样(不必要地)增大,这提高结构空间、成本和质量。
如果为了容纳踏板例如选择对应的DIN齿部,所述DIN齿部以小的直径足以使所有构件能够从轴端部起被套上,那么必须使用专门对此生产的踏板,这因为小的件数而大幅地限制曲柄长度、设计、曲柄偏置(Q因子/子位置宽度”)的选择或使其更贵。
如果替代特定的踏板仅将曲柄适配器插到连续的踏板轴上,以便能够使用标准曲柄(例如ISIS),那么这同样能仅借助小的壁厚构成,这引起稳定性下降并且由于附加的需要的轴连接而造成更高的成本。
为了可以实现稳定的踏板轴14,因此提出,踏板轴14多件式地(例如两件式地或三件式地)构成,所述踏板轴在其(轴向)中部具有小的直径、然而在其端部分别具有较大的直径。
装配件(在如图2中示出的三件式的构成方案的情况中)由作为具有小的直径的中央轴的轴部段35构成,所述中央轴在其端部处分别具有轴连接部。所述轴连接部能够以插接齿部的形式或者以P3G多边形连接部的形式构成。分别将轴延伸部36、37插到所述轴连接部上并且优选地与轴部段35借助于第一轴螺钉40、41轴向固定地拧紧。踏板轴14的支承经由一个或多个轴延伸部36、37并且不经由轴部段35进行,以便因此能够实现稳定的连接并且——有助于刚性地——能够使用较大的轴承装置44、45。作为壳体或盖密封件的密封装置46、47也在轴延伸部36、37上连续地设置,使得在壳体17之内不需要密封件。
通过一件式地(不像在插接的适配器中径向嵌套地)从发电机模块6引出的轴端部构成为踏板轴14的轴延伸部36、37也可行的是,标准化的ISIS曲柄螺钉能够用作为第二轴螺钉42、43,其在插接的适配器中是不可能的,因为会留下过小的径向构件壁厚。由驱动轴驱动的变速器输入端/输入机构也能够与相关的轴延伸部36、37一件式地构成。由此,节省在轴延伸部36和为变速器输入端/输入机构的构件之间的否则其他的、需要的、传递扭矩的连接(例如插接齿部)(成本、结构空间、质量)。
因为将另外的构件(传动部件/轴承等)在安装时插到踏板轴14上可能仅能够/必须从一侧起进行,所以踏板轴14替选地也能够仅两件式地构成。在此,那么轴部段35和两个轴延伸部36、37中的一个轴延伸部能够共同地一件式地构成。优选地,这能够在发电机模块6的一侧上进行,变速器装置16不处于该侧,使得在变速器侧上,轴延伸部36和变速器输入端/输入机构可以一件式地构成。踏板轴14相对于空心轴30和/或转子19经由转子轴承装置51支承,所述转子轴承装置在转子19的端部区域中设置并且构成为滚动体支承装置。此外,踏板轴14经由滚子支承装置52在变速器装置16的区域中支承到空心轴30和/或偏心轮部段31、32上。
图3示出构成为摆线变速器的变速器装置16或偏心变速器20的示意性三维图。在具有示出相同的组件的轴向俯视图的图2和图4的视图的概览中可见,携动滚子28分别具有栓52,其中栓52固定在滚子承载件25的滚子盘53中,例如压入。在栓52上分别同轴地安置有滚子套筒54,其中滚子套筒54经由滚子支承装置55支承在栓上。滚子支承装置55构成为滑动支承装置或滚动体支承装置。携动滚子28和/或滚子套筒54的外直径构成为大于携动件开口54,使得滚子套筒54能够在携动件开口54的内环周处滚动。滚子盘53与轴延伸部36一件式地构成,使得在此节省轴-毂连接。
为了进一步地减小发电机模块6中的、尤其变速器装置16和具体地偏心变速器20中的摩擦损耗,变速器空间设有油或油脂润滑,其中变速器空间通过中间壁56和相对于空心轴30的密封件57与用于发电机和电子装置的干空间分开。
图5示出用于图1的驱动装置5中的发电机模块6的第二实施例。在图5中,示出沿着主转动轴线H的纵剖面,其中在下文中仅讨论与图2中的发电机模块6的区别。与图2中的发电机模块6不同地,空心轮部段29在此形成到变速器装置16或偏心变速器20中的输入机构和/或变速器输入端。空心轮部段29能够以与图2中相似的方式通过多个沿环行方向设置的、构成为尤其硬质的柱形销的栓部段50实现。在示出的实施例中,空心轮部段29具有承载件58,其中承载件58在踏板轴14上抗扭地设置。然而也可行的是,承载件58与轴延伸部、如在图2中的轴延伸部36一件式地构成。此外,踏板轴14也能够两件式地或多件式地构成,如在图2中那样。
附图标记说明
1 车辆
2 车架
3 前轮
4 后轮
5 驱动装置
6 发电机模块
7 驱动模块
8 储能模块
9 踏板
10线路
11消耗器
12 内螺纹
13 内螺纹
14 踏板轴
15 发电机
16 变速器装置
17 壳体
18 定子
19 转子
20 偏心变速器
21 壳体基本体
22 壳体盖
23 壳体盖中的穿通开口
24壳体基本体中的穿通开口
25滚子承载件
26,27凸轮盘
28 携动滚子
29 空心轮部段
30 空心轴
31,32偏心轮部段
33,34盘轴承装置
35轴部段
36,37轴延伸部
38,39容纳部
40,41第一轴螺钉
42,43第二轴螺钉
44,45轴承装置
46,47密封装置
48 偏心轮容纳开口
49 携动件开口
50 栓部段
51 转子轴承装置
52 栓
53 滚子盘
54 滚子套筒
55 滚子支承装置
56 中间壁
57 密封件
58 承载件
H 主转动轴线。

Claims (10)

1.一种用于人力运行的车辆(1)的驱动装置(5),
具有用于产生电能的发电机模块(6),所述电能用于驱动模块(7),所述驱动模块用于产生电驱动力矩,其中所述发电机模块(6)具有发电机(15),所述发电机可通过车辆使用者通过脚踏力驱动,
其中所述发电机模块(6)具有踏板轴(14),用于将脚踏力从踏板(9)传递到所述发电机(15),
其中所述发电机模块(6)具有用于将所述脚踏力传送到所述发电机(15)上的变速器装置(16),其中所述踏板轴(14)经由所述变速器装置(16)以传动的方式与所述发电机(15)连接,
其特征在于,
所述变速器装置(15)构成为偏心变速器(20)。
2.根据权利要求1所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述偏心变速器具有:作为第一机构的具有携动滚子(28)的滚子承载件(25);至少一个凸轮盘(26,27),所述凸轮盘具有携动件开口(49)和居中的偏心轮容纳开口(48),其中所述携动滚子(28)接合到所述携动件开口(49)中;作为第二机构的空心轮部段(29),其中所述凸轮盘(26,27)借助外环周在所述空心轮部段(29)上运转;以及作为输出机构的偏心轴,其中所述偏心轴具有至少一个偏心轮部段(31,32),其中所述偏心轮部段(31,32)接合到所述居中的偏心轮容纳开口(48)中。
3.根据权利要求2所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述携动滚子(28)分别具有栓(52)、滚子支承装置(55)和滚子套筒(54),其中所述滚子套筒(54)经由所述滚子支承装置(55)可转动地设置在所述栓(52)上,并且其中所述栓(52)固定在所述滚子承载件(25)中。
4.根据上述权利要求2或3所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述偏心变速器(16)具有两个沿直径相对地和/或相反地错开的凸轮盘(26,27)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述滚子承载件(25)形成所述变速器装置(16)的输入机构。
6.根据上述权利要求2至5中任一项所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述空心轮部段(29)通过多个栓部段(50)形成,其中所述至少一个凸轮盘(26,27)在所述栓部段(50)上运转。
7.根据上述权利要求2至6中任一项所述的驱动装置(5),
其特征在于,
所述空心轮部段(29)形成到所述变速器装置(20)中的输入机构。
8.根据上述权利要求5至7中任一项所述的驱动装置,
其特征在于,
所述踏板轴(14)具有轴部段(35)和用于与所述踏板(9)连接的轴延伸部(36,37),其中所述轴部段(35)和所述轴延伸部(36,37)可松开地彼此连接,并且其中所述轴延伸部(36,37)与所述输入机构一件式地构成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的驱动装置(5),
其特征在于,
设有所述驱动模块(7)和储能模块(8),
其中为了提供电能,所述发电机模块(6)经由电线路(10)直接地与所述驱动模块(7)连接或间接地经由储能模块(8)与所述驱动模块(7)连接。
10.一种车辆(1),所述车辆具有根据上述权利要求中任一项所述的驱动装置(5)。
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