DE202012101434U1

DE202012101434U1 - wheel hub drive

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Publication number: DE202012101434U1
Application number: DE201220101434
Authority: DE
Original assignee: Alber GmbH
Current assignee: Alber GmbH
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2022-01-20

Abstract

Radnabenantrieb für ein Rad mit einer Drehachse (500), wobei der Radnabenantrieb aufweist: ein als Nabe ausgeführtes Gehäuse (1) und einen Antriebsmotor, der in dem Gehäuse (1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch mindestens ein Speichenringelement (20; 120; 220), das als Verbindungselement zu einem Außenumfangsbereich des Rades ausgelegt und an dem Gehäuse (1) befestigt ist.Wheel hub drive for a wheel with an axis of rotation (500), the wheel hub drive comprising: a housing (1) designed as a hub and a drive motor which is arranged in the housing (1), characterized by at least one spoke ring element (20; 120; 220) , which is designed as a connecting element to an outer peripheral area of the wheel and attached to the housing (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Radnabenantrieb für Fahrzeuge und beispielsweise einen solchen Radnabenantrieb, der in der Nabe eines Speichenrades vorgesehen ist. Ein Radnabenantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch bei anderen Fahrzeugen mit Elektroantrieb oder Elektrohilfsantrieb verwendet werden, auch in solchen Rädern, die keine Speichen aufweisen.The invention relates to a wheel hub drive for vehicles and, for example, such a wheel hub drive, which is provided in the hub of a spoke wheel. However, a wheel hub drive according to the present invention may also be used on other electric powered vehicles or auxiliary electric drive vehicles, even in those wheels that do not have spokes.

Bei derartigen Radnabenantrieben ist die Nabe üblicherweise als zweiteiliges Gehäuse ausgebildet, in derem Inneren sich die Antriebselemente befinden. Die Trennungslinie des Nabengehäuses verläuft üblicherweise senkrecht zur Drehachse des Rades, so dass eine in Fahrtrichtung gesehen linke und rechte Gehäusehälfte ausgebildet ist. Am äußeren Umfang der beiden Gehäusehälften sind, über den Umfang gleichmäßig verteilt, Ausnehmungen vorgesehen, die der Befestigung von Speichen dienen. Die Speichen werden mit einem Ende in den besagten Ausnehmungen befestigt und mit dem anderen Ende an einer Felge, wodurch die Nabe in bekannter Weise im Zentrum der Felge gehalten wird.In such wheel hub drives, the hub is usually formed as a two-part housing, in the interior of which the drive elements are located. The dividing line of the hub shell usually runs perpendicular to the axis of rotation of the wheel, so that seen in the direction of travel left and right half of the housing is formed. On the outer circumference of the two housing halves, evenly distributed over the circumference, recesses are provided, which serve for the attachment of spokes. The spokes are secured at one end in said recesses and at the other end to a rim, whereby the hub is held in a known manner in the center of the rim.

Die Gehäuse derartiger Radnabenantriebe werden, insbesondere wenn sie in großen Stückzahlen produziert werden, in der Regel aus einem Aluminiumdruckguss hergestellt. Problematisch ist hierbei zum einen, dass sich im äußeren Bereich der Gehäusehälften typischerweise Lunker bilden, da die Schmelze, insbesondere bei einem Zentralanguss, der aus wirtschaftlicher Sicht vorzusehen ist, von innen nach außen geschoben wird und dadurch erkaltete Schmelze, Schlacke und Luft sich als Front in diesem Außenbereich ablagern können. Gießtechnisch kann diesem Problem zwar mit sogenannten Gießbohnen begegnet werden. In der Praxis verbleiben jedoch dennoch Lunker und es wird im Außenbereich der Gehäusehälften, in denen die Speichen angeflanscht werden, ein weniger homogenes Materialgefüge erreicht als im Zentralbereich. Dies hat zur Folge, dass die Vorspannung der Speichen bei der Montage zwischen Felge und Nabe bei derartigen Gusskörpern im Hinblick auf die eingeschränkte Festigkeit des Gusskörpers begrenzt werden muss.The housings of such wheel hub drives, in particular if they are produced in large numbers, are usually produced from die-cast aluminum. The problem here is on the one hand that in the outer region of the housing halves typically form voids, since the melt, especially at a central gate, which is provided from an economic point of view, is pushed from the inside out and thereby cooled melt, slag and air as a front can deposit in this outdoor area. Casting technology, this problem can be countered with so-called casting beans. In practice, however, voids remain and it is in the outer region of the housing halves, in which the spokes are flanged, achieved a less homogeneous material structure than in the central region. This has the consequence that the bias of the spokes in the assembly between the rim and hub must be limited in such castings in view of the limited strength of the cast body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radnabenantrieb der in Rede stehenden Art bereitzustellen, der insbesondere den vorstehend erläuterten Mangel behebt und eine kostengünstige und flexible Fertigung von Radnabenantrieben ermöglicht, die eine wünschenswerte Vorspannung der Speichen bei der Montage in einer Felge ermöglicht.The invention has for its object to provide a wheel hub drive of the kind in question, which in particular eliminates the above-described defect and allows a cost-effective and flexible production of wheel hub drives, which allows a desirable bias of the spokes when mounted in a rim.

Die Lösung dieses technischen Problems ist in Schutzanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.The solution to this technical problem is specified in protection claim 1. Advantageous embodiments are defined in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Radnabenantrieb ist für die Verwendung mit einem eine Drehachse aufweisenden Rad ausgelegt. Er weist ein Gehäuse auf, das als Nabe ausgelegt ist. In dem Gehäuse ist ein Antriebsmotor angeordnet. An dem Gehäuse ist mindestens ein Speichenringelement befestigt. Das Speichenringelement dient als Verbindungselement zu einem Außenumfangsbereich des Rades.The wheel hub drive according to the invention is designed for use with a wheel having a rotation axis. It has a housing which is designed as a hub. In the housing, a drive motor is arranged. At least one spoke ring element is attached to the housing. The spoke ring member serves as a connecting element to an outer peripheral portion of the wheel.

Der Außenumfangsbereich des Rades kann beispielsweise eine Felge sein. Zwischen dem Speichenringelement und der Felge können Speichen vorgesehen sein. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das radial äußere Ende des Speichenringelements auch direkt an der Felge befestigt sein. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das radial äußere Ende des Speichenringelements auch selbst als Felge ausgeführt sein.The outer peripheral portion of the wheel may be, for example, a rim. Spokes may be provided between the spoke ring member and the rim. In another embodiment of the invention, the radially outer end of the spoke ring element can also be attached directly to the rim. In a further embodiment of the invention, the radially outer end of the spoke ring element can also be designed as a rim itself.

Der erfindungsgemäße Radnabenantrieb ist somit insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass das den Elektromotor einschließende Gehäuse einerseits und ein dieses Gehäuse mit einem Außenumfangsbereich des Rades verbindende Speichenringelement andererseits als separate Bauteile ausgeführt sind. Diese Entkoppelung bietet den Vorteil, dass die Materialien und Herstellungsverfahren für das Gehäuse einerseits und das Speichenringelement andererseits den jeweiligen spezifischen Anforderungen optimal angepasst werden können. So kann das Gehäuse in hohen Stückzahlen mit entsprechend geringen Einzelstückkosten für eine Vielzahl ansonsten unterschiedlicher Radnabenantriebe und Anbindungsmöglichkeiten in entsprechenden Rädern kostengünstig gefertigt werden. Es bedarf in diesem Fall nur einer Gussform, die für viele Gestaltungsvarianten verwendet werden kann. Auch die kostengünstige Verwendung von Aluminiumdruckguss ist möglich und führt dazu, dass ein leichtgewichtiges und hinsichtlich der Formgebung variables Gehäuse hergestellt werden kann.The wheel hub drive according to the invention is thus characterized in particular in that the housing enclosing the electric motor on the one hand and a spoke ring element connecting this housing to an outer peripheral area of the wheel on the other hand are designed as separate components. This decoupling offers the advantage that the materials and manufacturing methods for the housing on the one hand and the spoke ring element on the other hand can be optimally adapted to the specific requirements. Thus, the housing can be manufactured inexpensively in large quantities with correspondingly low unit costs for a variety of otherwise different hub drives and connectivity options in appropriate wheels. In this case, only one mold is needed, which can be used for many design variants. The cost-effective use of aluminum die casting is possible and results in that a lightweight and variable in terms of shape housing can be produced.

Andererseits kann das Speichenringelement so ausgeführt werden, dass es die erforderliche Festigkeit zur Anbindung an einer Felge oder zur Befestigung von Speichen aufweist und, je nach Ausführungsform, sogar selbst im Außenumfangsbereich als Felge ausgebildet ist. Den jeweiligen Anforderungen kann durch geeignete Positionsverfahren Rechnung getragen werden. Bei hohen Stückzahlen können entsprechende Massenproduktionsverfahren wie Drücken, Tiefziehen und Stanzen eingesetzt werden. Bei geringen Stückzahlen oder Einzelstückfertigung können Frästeile hergestellt werden.On the other hand, the spoke ring element can be designed so that it has the required strength for connection to a rim or for fixing spokes and, depending on the embodiment, even in the outer peripheral region is formed as a rim. The respective requirements can be met by means of suitable positioning methods. For high volumes corresponding mass production methods such as pressing, deep drawing and punching can be used. For small quantities or single piece production milled parts can be produced.

Das vorstehend erläuterte Prinzip gibt zudem die Möglichkeit, erfindungsgemäße Radnabenantriebe leicht und kostengünstig zu individualisieren. Das oder die Speichenringelemente können hierbei wichtige Designfunktionen übernehmen, entsprechend farblich ausgestaltet sein, Aufschriften oder Prägungen aufweisen, entsprechend oberflächenbehandelt sein, beispielsweise verchromt oder strukturiert, und hinsichtlich der Formgestaltung eine wesentliche Designfunktion übernehmen. Trotz der vielfachen Freiheitsgrade bei der technischen Auslegung bezüglich der Anbindung und Einbindung des Radnabenantriebs in ein Rad einerseits und der vielfachen gestalterischen Freiheitsgrade unter Designaspekten andererseits kann der erfindungsgemäße Radnabenantrieb kostengünstig produziert werden, da die kostenintensiven Bauteile wie das Gehäuse und der darin angeordnete Antriebsmotor in großen Stückzahlen hergestellt werden können.The above-explained principle also gives the possibility to individualize wheel hub drives according to the invention easily and inexpensively. The spoke or ring elements can assume important design functions, be appropriately colored, have inscriptions or embossing, be correspondingly surface-treated, for example, chromed or textured, and assume an essential design function in terms of the shape design. Despite the multiple degrees of freedom in the technical design regarding the connection and integration of the wheel hub drive in a wheel on the one hand and the multiple design degrees of freedom in design aspects of the wheel hub drive according to the invention can be produced inexpensively, since the cost-intensive components such as the housing and the drive motor arranged therein in large quantities can be produced.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse zwei Gehäuseteile auf, die koaxial zu der Achse des Rades angeordnet sind.In an advantageous embodiment of the invention, the housing has two housing parts, which are arranged coaxially to the axis of the wheel.

Die Verbindung des Speichenringelements beziehungsweise der Speichenringelemente mit dem Gehäuse kann durch eine Vielzahl von Befestigungsverfahren bewirkt werden, beispielsweise durch Schrauben, Nieten, Kleben, formschlüssiger Verbindung oder durch eine Kombination zweier oder mehrerer derartiger Befestigungsarten.The connection of the spoke ring element or the spoke ring elements with the housing can be effected by a variety of fastening methods, for example by screws, rivets, gluing, positive connection or by a combination of two or more such types of fastening.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zwei Speichenringelemente an dem Gehäuse befestigt. Bei einem zweiteiligen Gehäuse mit zwei koaxial zur Drehachse des Rades angeordneten Gehäuseteilen kann hierbei ein Speichenringelement mit einem Gehäuseteil und das andere Speichenringelement mit einem anderen Gehäuseteil verbunden sein. Hierdurch ergibt sich eine symmetrische Anordnung, die kostengünstig herstellbar ist und die vorstehend dargelegten Freiheitsgrade hinsichtlich technischer Auslegung und Gestaltung unter Designaspekten in besonders vorteilhafter Weise bietet.In an advantageous embodiment of the invention, two spoke ring elements are fastened to the housing. In a two-part housing with two housing parts arranged coaxially to the axis of rotation of the wheel, a spoke ring element may be connected to a housing part and the other spoke ring element to another housing part. This results in a symmetrical arrangement, which is inexpensive to produce and the above-mentioned degrees of freedom in terms of technical design and design under design aspects in a particularly advantageous manner.

Zur Aufnahme des motorischen Drehmomentes kann eine Drehmomentstütze koaxial zu der Drehachse angeordnet sein. Diese Drehmomentstütze kann einen Vorsprung aufweisen, der koaxial zur Drehachse angeordnet ist, sich in eine Richtung parallel zur Drehachse erstreckt und dazu ausgelegt ist, in eine Ausnehmung eines Rahmenteils einzugreifen. Rahmenteil im Sinne der Erfindung bedeutet hierbei ein Bauteil desjenigen Fahrzeugs, in das ein Rad, welches den erfindungsgemäßen Radnabenantrieb aufweist, eingebaut wird. Bei einem Drei- oder Vierradfahrzeug kann dies beispielsweise ein Radträger sein. Bei einem Zweiradfahrzeug kann dies ein Teil einer Schwinge oder Gabel sein.To accommodate the motor torque, a torque arm can be arranged coaxially to the axis of rotation. This torque arm can have a projection which is arranged coaxially with the axis of rotation, extends in a direction parallel to the axis of rotation and is adapted to engage in a recess of a frame part. Frame part according to the invention in this case means a component of that vehicle, in which a wheel, which has the wheel hub drive according to the invention, is installed. For example, in a three or four wheeled vehicle, this may be a wheel carrier. In a two-wheeled vehicle, this may be part of a swingarm or fork.

Der Antriebsmotor des erfindungsgemäßen Radnabenantriebs ist vorzugsweise ein Elektromotor mit einem Statorelement, wobei die vorstehend erläuterte Drehmomentstütze eine Innenverzahnung aufweisen kann, die in eine Außenverzahnung des Statorelements eingreift. Das Statorelement kann ein Statorträgerteil und einen eine Wicklung aufweisenden Stator 42 aufweisen. In diesem Fall kann die Innenverzahnung 50 auf dem Statorträgerteil angeordnet sein.The drive motor of the wheel hub drive according to the invention is preferably an electric motor with a stator, wherein the above-described torque arm may have an internal toothing, which engages in an outer toothing of the stator. The stator element may be a stator support member and a stator having a winding 42 exhibit. In this case, the internal teeth 50 be arranged on the stator support part.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist zum Zwecke der besseren Übersicht sowie zur Darstellung von entsprechenden Einzelheiten jeweils vergrößert oder verkleinert ausgeführt, so dass insgesamt kein einheitlicher Maßstab eingehalten ist. Zudem sind die Detaillierungen einzelner Bauelemente unterschiedlich ausgeprägt.The invention will be explained below with reference to an embodiment in conjunction with the drawings. The illustration in the figures is designed for the purpose of better clarity and to display corresponding details in each case enlarged or reduced, so that overall no uniform scale is met. In addition, the details of individual components are different.

1 zeigt eine erste perspektivische, teilweise auseinandergezogene Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radnabenantriebs. 1 shows a first perspective, partially exploded view of an embodiment of the wheel hub drive according to the invention.

2 zeigt den Radnabenantrieb gemäß 1 in einer zweiten perspektivischen, ebenfalls teilweise auseinandergezogenen Darstellung. 2 shows the wheel hub drive according to 1 in a second perspective, also partially exploded representation.

3 zeigt den Radnabenantrieb gemäß 1 in entsprechend auseinandergezogener Form in einer radialen Ansicht. 3 shows the wheel hub drive according to 1 in a correspondingly exploded form in a radial view.

4 zeigt die Vergrößerung X gemäß 3. 4 shows the magnification X according to 3 ,

5 zeigt den Radnabenantrieb gemäß 1 in einer axialen Ansicht. 5 shows the wheel hub drive according to 1 in an axial view.

6 zeigt eine Ausführungsform eines Radnabenantriebs im Einbauzustand zusammen mit Elementen einer Hinterradhalterung eines Fahrrads sowie eines Kettentriebs eines Fahrrads. 6 shows an embodiment of a wheel hub drive in the installed state together with elements of a rear wheel mount of a bicycle and a chain drive of a bicycle.

7 zeigt eine Explosionsdarstellung des Radnabenantriebs gemäß 6. 7 shows an exploded view of the wheel hub drive according to 6 ,

8 zeigt eine teilweise im Schnitt gehaltene Darstellung eines erfindungsgemäßen Radnabenantriebs, bei dem das radiale äußere Ende des Speichenringelements direkt an der Felge befestigt ist, und 8th shows a partially sectioned view of a hub assembly according to the invention, in which the radial outer end of the spoke ring element is attached directly to the rim, and

9 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radnabenantriebs, bei dem das radiale äußere Ende eines Speichenringelements selbst als Felge ausgeführt ist. 9 shows an embodiment of a wheel hub drive according to the invention, in which the radial outer end of a spoke ring element itself is designed as a rim.

Im Folgenden wird zunächst der grundsätzliche Aufbau des erfindungsgemäßen Radnabenantriebs anhand der 6 und 7 beschrieben.In the following, the basic structure of the wheel hub drive according to the invention will first be described with reference to FIG 6 and 7 described.

6 zeigt eine radiale Schnittansicht eines Nabenantriebs, wobei Rahmenteile 100A und 100B eines Fahrrads, in das der Nabenantrieb eingebaut ist, lediglich schematisch dargestellt sind. Eine entsprechende perspektivische Darstellung der Rahmenteilsegmente ist in der auseinandergezogenen Zeichnung gemäß 7 wiedergegeben. 6 shows a radial sectional view of a hub drive, wherein frame parts 100A and 100B a bicycle, in which the hub drive is installed, are shown only schematically. A corresponding perspective view of the frame part segments is shown in the exploded drawing 7 played.

Nicht näher erläutert werden hier ein Schaltmechanismus 200 sowie ein Bremssattel 300, letzterer nur in 7 dargestellt.Not explained in detail here are a switching mechanism 200 as well as a caliper 300 the latter only in 7 shown.

Der Radnabenantrieb weist ein Gehäuse 101 auf mit einer ersten Gehäusehälfte 101A und einer zweiten Gehäusehälfte 101B. In den Darstellungen gemäß den 6 und 7 sind die Gehäusehälften hinsichtlich ihres Peripheriebereiches gemäß dem Stand der Technik ausgebildet, das heißt derart, dass Bohrungen 102 zur Aufnahme von Speichen in den jeweiligen Gehäusehälften ausgebildet sind. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß den 1 bis 5 weisen die beiden Gehäusehälften 1A und 1B, die im Übrigen den Gehäusehälften 101A und 101B gemäß den 6 und 7 entsprechen, im Umfangsbereich keine Ausnehmungen auf. Die Ausnehmungen 2 des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 bis 5 sind in Speichenringelementen 20A und 20B vorgesehen, die an den jeweiligen Gehäusehälften 1A und 1B befestigt werden können. Bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 5 weist das Gehäuse 1 mit den Gehäusehälften 1A und 1B die gleichen Funktionen auf und beinhaltet die gleichen weiteren Komponenten, wie sie in 6 und 7 dargestellt und nachfolgend beschrieben werden. Abweichend von der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist bei der Ausführungsform in den 1 und 5 jedoch die Anbindung der Speichen nicht unmittelbar an den Gehäusehälften 1A und 1B vorgesehen, sondern über die Speichenringelemente 20A und 20B, welche ihrerseits an den Gehäusehälften 1A und 1B befestigt sind.The wheel hub drive has a housing 101 on with a first half of the housing 101A and a second housing half 101B , In the representations according to the 6 and 7 the housing halves are formed with respect to their peripheral region according to the prior art, that is such that bores 102 are formed for receiving spokes in the respective housing halves. In an embodiment of the present invention according to the 1 to 5 have the two housing halves 1A and 1B , incidentally, the housing halves 101A and 101B according to the 6 and 7 correspond, in the peripheral area no recesses. The recesses 2 of the embodiment according to the 1 to 5 are in spoke ring elements 20A and 20B provided on the respective housing halves 1A and 1B can be attached. In the embodiment according to the 1 to 5 shows the case 1 with the housing halves 1A and 1B the same functions and contains the same additional components as in 6 and 7 shown and described below. Deviating from the in the 6 and 7 illustrated embodiment is in the embodiment in the 1 and 5 However, the connection of the spokes not directly to the housing halves 1A and 1B provided, but on the spoke ring elements 20A and 20B , which in turn on the housing halves 1A and 1B are attached.

Die Befestigung der Speichenringelemente 20A und 20B an den Gehäusehälften 1A und 1B kann beispielsweise erfolgen durch Schrauben, Nieten, Kleben, Schweißen, entsprechende formschlüssige Ausgestaltungen oder beliebige Mischformen dieser Befestigungsarten.The attachment of the spoke ring elements 20A and 20B on the housing halves 1A and 1B For example, by screws, rivets, gluing, welding, corresponding form-fitting configurations or any hybrid forms of these types of attachment.

Die Gehäusehälften 1A und 1B können demnach in großer Stückzahl und gleicher Ausführung kostengünstig und ohne technische Nachteile beispielsweise aus einem Aluminiumdruckguss hergestellt werden. Die Speichenringelemente können demgegenüber aus einem hochfesten Material hergestellt werden, beispielsweise aus einem Stahl oder hochfesten Verbundmaterialien. Die Speichenringelemente 20A und 20B können zudem in kleiner Stückzahl mit jeweils speziellem Design gefertigt werden, so dass ein Standardnabenantrieb, der baugleich in großer Stückzahl gefertigt wird, mittels der Speichenringelemente für eine Vielzahl kleinerer Bauserien individualisiert werden kann. Die in 2 dargestellte Beschriftung des Speichenringelements 20B mit dem Text „E-Bike” kann als Beispiel einer derartigen Individualisierung angesehen werden.The housing halves 1A and 1B can therefore be produced inexpensively and without technical disadvantages, for example, from a die-cast aluminum in large numbers and the same design. The spoke ring elements can in contrast be made of a high-strength material, for example of a steel or high-strength composite materials. The spoke ring elements 20A and 20B can also be manufactured in small quantities, each with a special design, so that a standard hub drive, which is identical in construction in large quantities, can be customized by means of the spoke ring elements for a variety of smaller series. In the 2 illustrated label of the spoke ring element 20B with the text "e-bike" can be considered as an example of such an individualization.

Der weitere Aufbau des Radnabenantriebs gemäß den 1 bis 5 entspricht, mit Ausnahme des vorstehend beschriebenen Aufbaus der Gehäusehälften 1A und 1B im Hinblick auf die Befestigung der Speichen, der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gemäß den 6 und 7.The further construction of the wheel hub drive according to the 1 to 5 corresponds, with the exception of the above-described construction of the housing halves 1A and 1B with regard to the attachment of the spokes, the embodiments described below according to the 6 and 7 ,

Wie aus der auseinandergezogenen Darstellung gemäß 7 ersichtlich, ist im Inneren des Gehäuses 101 ein Elektromotor angeordnet mit einem Statorträgerteil 40, in das eine Achse eingepresst ist. Axial zu dem Statorträgerteil 40 sind des Weiteren angeordnet eine Elektronikplatine 41, ein ein Blechpaket und eine Wicklung aufweisender Stator 42, Permanentmagnete 43, ein Abstandselement 44, ein Rückschlussring 45 und, außerhalb des Gehäuses 101 auf der Seite des Gehäuseteils 101B, eine mit einer Sperrklinke versehene Freilaufhülse 46 sowie eine Kettenrad-Kassette 47. Auf der von der Kettenrad-Kassette 47 abgewandten Seite des Gehäuses 101, d. h. auf der Seite des Gehäuseteils 101A, sind eine Bremsscheibe 48, die mit dem Bremssattel 300 zusammenwirkt, und eine Drehmomentstütze 49 vorgesehen. Die Drehmomentstütze 49 weist einen sich in eine Richtung parallel zur Achse erstreckenden Vorsprung 49a auf, der bei der Montage des Nabenantriebs in das Fahrrad in eine Ausnehmung 105 des Rahmenteils 100A eingreift. Hierdurch wird die Drehmomentstütze 49 im eingebauten Zustand drehfest an dem Rahmenelement 100A gehalten.As in the exploded view according to 7 It can be seen inside the case 101 an electric motor arranged with a stator support part 40 into which an axle is pressed. Axial to the stator carrier part 40 are further arranged an electronic board 41 a stator having a laminated core and a winding 42 , Permanent magnets 43 , a spacer 44 , a return ring 45 and, outside the case 101 on the side of the housing part 101B , a provided with a pawl freewheel sleeve 46 and a sprocket cassette 47 , On the from the sprocket cassette 47 opposite side of the housing 101 , ie on the side of the housing part 101A , are a brake disc 48 that with the caliper 300 cooperates, and a torque arm 49 intended. The torque arm 49 has a projection extending in a direction parallel to the axis 49a on, in the assembly of the hub drive in the bicycle in a recess 105 of the frame part 100A intervenes. This turns the torque arm 49 in the installed state rotationally fixed to the frame element 100A held.

Hinsichtlich der Innenkontur weist die Drehmomentstütze 49 eine Innenverzahnung 50 auf, die mit einer entsprechenden Außenverzahnung 51 auf der in das Statorträgerteil eingepressten Achse im zusammengebauten Zustand in Eingriff steht. Hierdurch wird das Statorträgerteil 40 drehfest an dem Rahmenelement 100A gehalten.With regard to the inner contour has the torque arm 49 an internal toothing 50 on, with an appropriate external toothing 51 on the pressed-in in the Statorträgerteil axis in the assembled state is engaged. As a result, the stator carrier part 40 rotationally fixed to the frame element 100A held.

Ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Radnabenantriebs ist in 8 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Speichenringelemente 120A und 120B so ausgeführt, dass an ihrem äußeren radialen Umfang eine Felge 170 über eine Vielzahl von Nieten 160 befestigt ist.Another example of a wheel hub drive according to the invention is in 8th shown. In this embodiment, the spoke ring elements 120A and 120B designed so that at its outer radial circumference a rim 170 over a variety of rivets 160 is attached.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Radnabenantriebs ist in 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Speichenringelement 220A an seinem radial äußeren Ende als Felge 270 ausgebildet. Ein zweites Speichenringelement 220B ist über eine Vielzahl von Nieten 260 mit dem ersten Speichenringelement 220A verbunden.Another embodiment of a wheel hub drive according to the invention is in 9 shown. In this embodiment, a spoke ring element 220A at its radially outer end as a rim 270 educated. A second spoke ring element 220B is about a lot of rivets 260 with the first spoke ring element 220A connected.

Die Ausführungsformen gemäß den 8 und 9 entsprechen im Übrigen der in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform.The embodiments according to the 8th and 9 Incidentally, the correspond in the 1 to 7 illustrated embodiment.

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGSUMMARY OF THE REVELATION

Ein Radnabenantrieb für ein Rad mit einer Drehachse weist ein als Nabe ausgeführtes Gehäuse und einen Antriebsmotor auf, der in dem Gehäuse angeordnet ist. Mindestens ein Speichenringelement, das als Verbindungselement zu einem Außenumfangsbereich des Rades ausgelegt ist, ist an dem Gehäuse befestigt.A wheel hub drive for a wheel having a rotation axis has a housing designed as a hub and a drive motor which is arranged in the housing. At least one spoke ring member configured as a connection member to an outer peripheral portion of the wheel is fixed to the housing.

Claims

Radnabenantrieb für ein Rad mit einer Drehachse (500), wobei der Radnabenantrieb aufweist: ein als Nabe ausgeführtes Gehäuse (1) und einen Antriebsmotor, der in dem Gehäuse (1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch mindestens ein Speichenringelement (20; 120; 220), das als Verbindungselement zu einem Außenumfangsbereich des Rades ausgelegt und an dem Gehäuse (1) befestigt ist.Wheel hub drive for a wheel with a rotation axis ( 500 ), wherein the wheel hub drive comprises: a housing designed as a hub ( 1 ) and a drive motor housed in the housing ( 1 ) is arranged, characterized by at least one spoke ring element ( 20 ; 120 ; 220 ) which is designed as a connecting element to an outer peripheral region of the wheel and on the housing ( 1 ) is attached.

Radnabenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfangsbereich des Rades eine Felge ist.Wheel hub drive according to claim 1, characterized in that the outer peripheral portion of the wheel is a rim.

Radnabenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Speichenringelement (20; 120; 220) und der Felge Speichen vorgesehen sind.Hub wheel drive according to claim 2, characterized in that between the spoke ring element ( 20 ; 120 ; 220 ) and the rim spokes are provided.

Radnabenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das radial äußere Ende des Speichenringelements (120) an der Felge befestigt ist.Hub wheel drive according to claim 2, characterized in that the radially outer end of the spoke ring element ( 120 ) is attached to the rim.

Radnabenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das radial äußere Ende des Speichenringelements (220A) als Felge ausgeführt ist.Hub wheel drive according to claim 2, characterized in that the radially outer end of the spoke ring element ( 220A ) is designed as a rim.

Radnabenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) zwei koaxial zu der Drehachse (500) des Rades angeordnete Gehäuseteile (1A, 1B) aufweist.Hub wheel drive according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) two coaxial with the axis of rotation ( 500 ) of the wheel arranged housing parts ( 1A . 1B ) having.

Radnabenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichenringelement (20; 120; 220) durch Schrauben, Nieten, Kleben, Schweißen, formschlüssige Verbindung oder eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Befestigungsarten an dem Gehäuse (1) befestigt ist.Hub drive according to one of the preceding claims, characterized in that the spoke ring element ( 20 ; 120 ; 220 ) by screws, rivets, gluing, welding, positive connection or a combination of two or more of these types of attachment to the housing ( 1 ) is attached.

Radnabenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Speichenringelemente (20A, 20B; 120A, 120B; 220A, 220B) an dem Gehäuse (1) befestigt sind.Hub drive according to one of the preceding claims, characterized in that two spoke ring elements ( 20A . 20B ; 120A . 120B ; 220A . 220B ) on the housing ( 1 ) are attached.

Radnabenantrieb nach Anspruch 8, soweit dieser auf einen der vorstehenden Ansprüche 6 und 7 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speichenringelement (20A; 120A; 220A) an einem Gehäuseteil (1A) und das andere Speichenringelement (20B; 120B; 220B) an dem anderen Gehäuseteil (1B) befestigt ist.Hub wheel drive according to claim 8, as far as it relates to one of the preceding claims 6 and 7, characterized in that a spoke ring element ( 20A ; 120A ; 220A ) on a housing part ( 1A ) and the other spoke ring element ( 20B ; 120B ; 220B ) on the other housing part ( 1B ) is attached.

Radnabenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentstütze (49) koaxial zur Drehachse (500) angeordnet ist.Hub drive according to one of the preceding claims, characterized in that a torque arm ( 49 ) coaxial with the axis of rotation ( 500 ) is arranged.

Radnabenantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentstütze (49) einen Vorsprung (49a) aufweist, der koaxial zur Drehachse (500) angeordnet ist, sich in einer Richtung parallel zur Drehachse (500) erstreckt und dazu ausgelegt ist, in eine Ausnehmung (105) eines Rahmenteils (100A) einzugreifen.Hub drive according to claim 10, characterized in that the torque arm ( 49 ) a lead ( 49a ) coaxial with the axis of rotation ( 500 ) is arranged, in a direction parallel to the axis of rotation ( 500 ) and adapted to fit into a recess ( 105 ) of a frame part ( 100A ) intervene.

Radnabenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 oder 11, wobei der Antriebsmotor ein Elektromotor ist und ein Statorelement (40, 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentstütze (49) eine Innenverzahnung (50) aufweist, die in eine Außenverzahnung (51) des Statorelements (40, 42) eingreift.Wheel hub drive according to one of the preceding claims 10 or 11, wherein the drive motor is an electric motor and a stator element ( 40 . 42 ), characterized in that the torque arm ( 49 ) an internal toothing ( 50 ), which in an outer toothing ( 51 ) of the stator element ( 40 . 42 ) intervenes.

Radnabenantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorelement ein Statorträgerteil (40) und einen eine Wicklung aufweisenden Stator (42) aufweist und die Außenverzahnung (51) auf dem Statorträgerteil (40) angeordnet ist.Hub wheel drive according to claim 12, characterized in that the stator element is a stator carrier part ( 40 ) and a stator having a winding ( 42 ) and the external toothing ( 51 ) on the stator carrier part ( 40 ) is arranged.