用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其包括：兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的且反向旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)，這些外傳子式馬達(dá)經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立的馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器供電，這些馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器獲得用于功率調(diào)節(jié)的相同的控制信號(hào)，其中，馬達(dá)圍繞一軸擺動(dòng)地支承，該軸平行于、特別是基本上平行于馬達(dá)軸，然而相對(duì)該馬達(dá)軸特別是平行地側(cè)向偏移。
【專利說(shuō)明】用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其包括:兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的、反向旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)，這些外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立的馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器供電，這些馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器獲得用于功率調(diào)節(jié)的相同的控制信號(hào)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在主要使用的輪轂電機(jī)在25公里/小時(shí)的情況下僅僅以約200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且必須產(chǎn)生極高的扭矩，以便在外輪周上產(chǎn)生足夠的牽引力。這種結(jié)構(gòu)的原料投入、重量和成本相當(dāng)大。此外缺點(diǎn)在于:約3公斤的巨大的馬達(dá)重量百分之百地進(jìn)入未裝彈簧的質(zhì)量體中并對(duì)裝彈簧的行駛狀態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。前輪馬達(dá)可能在黏滑的走行軌道上容易打滑，跌倒危險(xiǎn)。后輪馬達(dá)妨礙盤式制動(dòng)器、鏈?zhǔn)綋Q檔系統(tǒng)和輪轂換檔系統(tǒng)的安裝。
[0003]中置馬達(dá)避免了這些缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兺ǔＶ苯影惭b在車架中的腳蹬軸承之后，具有高減速比的傳動(dòng)裝置并將它們的力通過(guò)小齒輪傳遞到鏈條上。然而由于馬達(dá)的原因額外地縮短了這些高負(fù)荷的磨損件的維修間隔時(shí)間。力流復(fù)雜且導(dǎo)致?lián)p耗，因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)的馬達(dá)的功率必須首先變換到很低的鏈條速度，并且從那里又變回到轉(zhuǎn)輪的高圓周速度上。必須事先在車架結(jié)構(gòu)內(nèi)考慮馬達(dá)的安裝空間和固定，由此排除了事后的安裝。
[0004]中置馬達(dá)的一種特別的變型回避了這個(gè)限制，因?yàn)樵诖笋R達(dá)同軸地位于腳蹬軸承軸上，占用鏈片的安裝空間并只需要車架上的一個(gè)扭矩支座。因此它可以毫無(wú)問(wèn)題地加裝在很多自行車上。然而與輪轂電機(jī)相比，它具有進(jìn)一步加劇的重量問(wèn)題。由于它只能以踏動(dòng)頻率運(yùn)行，所以它必須在60至80轉(zhuǎn)/分鐘的情況下產(chǎn)生幾乎三倍多的扭矩。
[0005]除了以高銷售量在市場(chǎng)上很成功的、具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的傳奇的VeloSolex之外，由專利文獻(xiàn)已知有四件另外的申請(qǐng)，這些申請(qǐng)接近于此處闡述的本發(fā)明，因?yàn)樗鼈冏非笸瑯拥哪繕?biāo):利用輕便的和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)在外周上通過(guò)摩擦鎖合來(lái)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪。在物理上這個(gè)方法是完全適宜的，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的有效功率與轉(zhuǎn)速成比例地上升并且由于高的圓周速度而能夠以相應(yīng)較小的力傳遞所產(chǎn)生的功率。
[0006]緊隨Solex之后的是US 2011/0232985A1，因?yàn)檩S向平行的馬達(dá)將它的切向力直接傳遞到后輪輪胎的工作面上。
[0007]DE 42 19 763 Al和DE 196 33 345 Al具有一個(gè)唯一的馬達(dá)，該馬達(dá)設(shè)置在輪胎的外側(cè)或者上側(cè)，并且該馬達(dá)經(jīng)由同時(shí)還承擔(dān)將功率分流到兩個(gè)摩擦輥上的傳動(dòng)裝置來(lái)在兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪胎側(cè)邊。
[0008]DE 690 31 993 T2不需要傳動(dòng)裝置，因?yàn)榇颂巸蓚€(gè)反向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)同樣位于前輪輪胎外側(cè)/上側(cè)，并且摩擦輥位于向下延長(zhǎng)的馬達(dá)軸上。
[0009]馬達(dá)懸架和杠桿的不同的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)的是:以在輪胎上的高擠壓力使得摩擦輥主動(dòng)運(yùn)動(dòng)到工作位置中或運(yùn)動(dòng)到無(wú)接觸的空轉(zhuǎn)位置中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是一種極輕的和物美價(jià)廉的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，該電驅(qū)動(dòng)裝置由于僅僅微微運(yùn)動(dòng)的部件和短的功能鏈而是特別耐用且需要少量的維護(hù)。由于高的馬達(dá)效率和傳動(dòng)效率以及最低的阻力損失，盡管蓄電池具有小的重量但是也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)高的有效距離(Reichweite)。應(yīng)該可以是前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)以及全輪驅(qū)動(dòng)并且在鏈?zhǔn)綋Q檔系統(tǒng)、輪轂還動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)器方面不存在限制。除了在盡可能多的自行車類型上的可加裝性之外，特別期望的是:盡管具有電驅(qū)動(dòng)裝置但是盡可能地維持原始的自行車特性，屬于此的除了視覺(jué)上不引人注意之外還有在汽車和火車中的無(wú)問(wèn)題的運(yùn)輸以及上臺(tái)階和樓梯的不費(fèi)力的攜帶。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)如下方式得以實(shí)現(xiàn):在馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的圓柱面處或上具有用于收納彈性摩擦環(huán)的環(huán)形槽或車削槽，用于將驅(qū)動(dòng)功率通過(guò)摩擦鎖合傳遞到輪輞上，并且特別通過(guò)如下方式:馬達(dá)圍繞一根軸擺動(dòng)地支承，該軸基本上平行于馬達(dá)軸，然而相對(duì)該馬達(dá)軸特別是平行地側(cè)向偏移。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的自行車驅(qū)動(dòng)裝置與已知結(jié)構(gòu)的不同之處在于:一個(gè)馬達(dá)或者多個(gè)馬達(dá)設(shè)置在輪胎圓周的內(nèi)部/下側(cè)，并且力不是傳遞到輪胎上，而是傳遞到輪輞側(cè)面上。
[0013]與由于制造誤差和裝配誤差在車輪旋轉(zhuǎn)一圈(Radumdrehung)內(nèi)可能同時(shí)具有多個(gè)不精密的形狀偏差的輪胎不同，輪輞具有經(jīng)過(guò)理想加工的表面，該表面最多由于側(cè)向沖擊(Seitenschlag)而造成車輪每旋轉(zhuǎn)一圈進(jìn)行小的橫向運(yùn)動(dòng)。因此摩擦環(huán)在輪輞側(cè)面上能夠比在輪胎表面上滾動(dòng)得均勻得多和安靜得多。
[0014]在自行車保持運(yùn)動(dòng)期間，輪胎圓緣起如除污器那樣的作用并使輪輞保持幾乎完美的清潔，這有利于限定的摩擦比。與此相反，輪胎由于與路面直接接觸幾乎總是具有或多或少明顯的污垢層或潤(rùn)滑油膜，這只能通過(guò)大幅提高擠壓力來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，承擔(dān)將輪胎擠壓力升高的費(fèi)用和較低的效率。
[0015]馬達(dá)設(shè)置在輪胎直徑以內(nèi)除了視覺(jué)上不引人注意的優(yōu)點(diǎn)之外還具有的優(yōu)點(diǎn)是:不與擋泥板或行李架發(fā)生沖突。由于摩擦環(huán)的徑向的傳動(dòng)力經(jīng)過(guò)最短的行程導(dǎo)入到上側(cè)的馬達(dá)軸承中，所以沒(méi)有如在上述比較中那樣的環(huán)繞的軸彎曲力矩，這能夠?qū)崿F(xiàn)特別節(jié)省材料且節(jié)省重量的結(jié)構(gòu)。
[0016]本發(fā)明涉及一種用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，在該電驅(qū)動(dòng)裝置中，兩個(gè)對(duì)置的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)將它們的切向力通過(guò)彈性環(huán)傳遞到自行車輪輞上。為此所需的擠壓力由馬達(dá)本身產(chǎn)生，因?yàn)槿绱诉x擇馬達(dá)的可運(yùn)動(dòng)的懸架，使得切向力與擠壓力始終處于幾何上事先規(guī)定的、固定的比率中。
[0017]本發(fā)明的其它有益的設(shè)計(jì)在從屬權(quán)利要求中得以闡述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例并在下文加以詳細(xì)的闡述。附圖中:
[0019]圖1為從上側(cè)觀察前輪上的驅(qū)動(dòng)裝置的視圖；
[0020]圖2為具有前輪上的和后輪上的驅(qū)動(dòng)裝置的自行車的側(cè)視圖；
[0021]圖3為后輪上的驅(qū)動(dòng)裝置的局部視圖；
[0022]圖4為驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖；
[0023]圖5為事后增裝驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)的安裝情況；
[0024]圖6為后輪驅(qū)動(dòng)裝置的局部視圖；
[0025]圖7為按照?qǐng)D6的局部視圖，其中示出附加的起重磁體。

【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示出的是從上側(cè)觀察的并且沒(méi)有輪胎的前輪上的驅(qū)動(dòng)裝置，其中原則上的工作原理變得清晰:彈性的摩擦環(huán)I在輪輞側(cè)面2上滾動(dòng)并對(duì)它施加合力Fres。這個(gè)合力可以分解為壓緊力Fa和切向力Fu，該切向力產(chǎn)生所期望的牽引。由于對(duì)稱的設(shè)置結(jié)構(gòu)和反向的旋轉(zhuǎn)方向5，壓緊力抵消而牽引力累加。與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，這個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置具有附加的特點(diǎn):由于Fres的反力以其相對(duì)馬達(dá)軸3的側(cè)向距離(杠桿臂6)而始終形成與馬達(dá)力矩同樣大的反作用力矩，所以每個(gè)馬達(dá)本身通過(guò)它的扭矩產(chǎn)生擠壓力。由于輪輞上的接觸點(diǎn)并由于馬達(dá)固定支架7低摩擦地支承在其中的擺動(dòng)軸4，力矢量的情況(Lage)永久地固定不變，因而切向力和壓緊力雖然能夠與馬達(dá)功率相關(guān)地變化，但是彼此之間始終處于定比中。
[0027]由于滾動(dòng)摩擦以及由此還有傳動(dòng)損失隨著擠壓力的上升而增加，所以這個(gè)擠壓力應(yīng)該是只有所需的那樣大且盡可能地小。當(dāng)商Fu/Fa略小于所期望的最小摩擦系數(shù)時(shí)，則保障了以盡可能高的效率進(jìn)行不打滑的和無(wú)磨損的傳動(dòng)。
[0028]在所選的實(shí)例中，輪軸8與馬達(dá)軸和擺動(dòng)軸的連接線之間的定位角α具有一個(gè)值30°，由此利用力的比例Fu/Fa = tan21° = 0.38獲得21°的楔角3。那就是說(shuō)，如此選擇輪輞側(cè)面的表面處理或摩擦副，使得靜摩擦系數(shù)絕不低于0.4。作為備選，可以將定位角α略微減小。由圖1中清楚地看到，與30°的過(guò)大的偏差是不適宜的，因?yàn)槿绻嵌圈链蠓龃螅敲磳⒖焖龠_(dá)到附著極限。如果其大幅減小，那么杠桿臂6縮短并且馬達(dá)可能形成不可控的大力。
[0029]除了自動(dòng)的效率優(yōu)化之外，這個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的另一優(yōu)點(diǎn)在于:在馬達(dá)斷開的情況下不產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦并且甚至避免了旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的空轉(zhuǎn)摩擦，這是因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明靜止的馬達(dá)與旋轉(zhuǎn)的輪輞分離。因此這個(gè)懸架具有強(qiáng)制的空轉(zhuǎn)功能。
[0030]重新啟動(dòng)同樣是自動(dòng)進(jìn)行，因?yàn)榭蛰d加速的轉(zhuǎn)子的慣性使馬達(dá)懸架向輪輞的方向扭轉(zhuǎn)。一旦那里產(chǎn)生接觸，馬達(dá)就通過(guò)較高的空載圓周速度楔緊在輪輞上。由于調(diào)節(jié)器與馬達(dá)同步，所以每個(gè)馬達(dá)需要其自己的調(diào)節(jié)器。
[0031]止擋(未示出)的作用在于:馬達(dá)最大只能從輪輞上提升2mm。類似于在輪輞制動(dòng)器中那樣，這個(gè)空隙對(duì)于無(wú)接觸的空轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)足夠并且行程限位防止馬達(dá)顫抖和在啟動(dòng)時(shí)由于過(guò)度擺動(dòng)而又彈回。
[0032]圖2示出的是被完全安裝彈簧的前輪和后輪上的安裝情況。在前輪驅(qū)動(dòng)裝置的情況中，馬達(dá)9位于輪叉前或者彈簧叉的插入管10前。為此建議使用盤式制動(dòng)器，這是因?yàn)轳R達(dá)占用了輪輞制動(dòng)器的通常的安裝空間。未裝彈簧的質(zhì)量體增加了約500g的馬達(dá)重量，但是這實(shí)際上幾乎沒(méi)有作用。
[0033]由于擺動(dòng)軸11幾乎處于豎直狀態(tài)，所以幾乎沒(méi)有重量矩作用在馬達(dá)懸架上，因而無(wú)需采取其他措施而特別簡(jiǎn)單而可靠地折合和折開(An-und Abklappen)馬達(dá)。
[0034]這種變型的優(yōu)點(diǎn)還在于:可以制造完整的安裝套件，在這些安裝套件中馬達(dá)9、其懸架、彈性的摩擦環(huán)和輪輞表面的幾何形狀與材料選擇完美地相互協(xié)調(diào)。
[0035]在后輪驅(qū)動(dòng)裝置的情況中，馬達(dá)12位于傾斜向上的車座撐架或者后平叉撐架13的下側(cè)。由于輪輞制動(dòng)器通常安裝在這個(gè)撐架上，所以此處不存在針對(duì)其他部件的限制并且在很多自行車類型上可以進(jìn)行改裝。
[0036]有益的還有:馬達(dá)12至后輪振動(dòng)平衡桿(Hinterradschwinge)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)14的距離僅僅為輪轂間距的大約一半，因而未裝彈簧的質(zhì)量體僅僅增加了馬達(dá)重量的一半，即約250g。
[0037]由于擺動(dòng)軸15在此極大幅度地傾斜，所以必須通過(guò)彈簧來(lái)抵消馬達(dá)重量，由此使得馬達(dá)在加速時(shí)可靠地折合或者摩擦環(huán)貼靠在輪輞上。
[0038]當(dāng)然馬達(dá)軸16必須與輪軸17相交，因?yàn)榉駝t在接觸區(qū)中產(chǎn)生增加摩擦和增加磨損的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0039]圖3示出的是沿縱向傾斜向下的后輪驅(qū)動(dòng)裝置。由于輪輞2在摩擦環(huán)I的上棱邊上與在下棱邊上相比具有略高的圓周速度，所以只有當(dāng)馬達(dá)軸16與輪軸17在輪輞側(cè)面的平面19內(nèi)相交時(shí)才在接觸區(qū)內(nèi)產(chǎn)生沒(méi)有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)的最佳傳動(dòng)。摩擦環(huán)長(zhǎng)期地在輪輞軌道上研磨并因此具有輕微的錐形外輪廓。
[0040]如不難看出的那樣，馬達(dá)軸16與后平叉撐架13的反向的斜度必須在結(jié)構(gòu)上相匹配,這在此發(fā)生在馬達(dá)固定支架7內(nèi)部。也可以在軸承底座內(nèi)20進(jìn)行補(bǔ)償，該軸承底座的軸承孔則必須相對(duì)撐架軸傾斜。
[0041]軸承底座20可以粘合、釬焊或熔焊在框架上，在事后的安裝中利用螺栓、卡圈或螺紋鉤進(jìn)行固定?？梢栽趶椈刹娴牟迦牍苌显O(shè)置用于容納孔的相應(yīng)的鑄造部分。
[0042]圖4示出的是馬達(dá)12的剖面,其中示出馬達(dá)固定支架7和擺動(dòng)軸4。這是一種新式的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷馬達(dá)。由于內(nèi)側(cè)位于磁軛環(huán)22上的平坦的高性能磁體21，空隙23位于遠(yuǎn)遠(yuǎn)地外側(cè)，使得這種結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生極高的扭矩。為了將扭矩作為盡可能大的切向力傳遞到輪輞上，彈性的摩擦環(huán)I的展開直徑化應(yīng)該盡可能少地超過(guò)空隙23的直徑隊(duì)。在結(jié)構(gòu)上，這通過(guò)摩擦環(huán)I在磁體21上側(cè)的位置得以實(shí)現(xiàn)。摩擦環(huán)I具有比它在環(huán)托架24上的支座小的直徑，使得該摩擦環(huán)在安裝時(shí)被徑向預(yù)緊。另外，該摩擦環(huán)可以通過(guò)螺紋擰緊馬達(dá)罩25而軸向張緊。所述罩應(yīng)該含有徑向的通風(fēng)孔26，由此使得冷卻氣流強(qiáng)制穿過(guò)馬達(dá)。
[0043]驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)該無(wú)損地經(jīng)受住雨中行駛和利用高壓清洗機(jī)的淋浴，因此電部件被防水地封裝。在馬達(dá)9、12的情況中由于冷卻的原因使得完全封裝既沒(méi)有意義也沒(méi)有必要，這是因?yàn)槲ㄒ徽嬲粜缘臉?gòu)件是滾珠軸承，為了這些滾珠軸承需要設(shè)置特別的保護(hù)措施例如通過(guò)密封唇來(lái)防止濺水和濕氣。應(yīng)該用耐熱漆來(lái)熱封/浸潰疊片組和繞組，其余的馬達(dá)部件無(wú)論如何受到防腐保護(hù)。
[0044]圖5示出的是擺動(dòng)軸4的支承裝置如何事后增裝在框架管27上的可能性:軸承底座29利用兩個(gè)拉鉚螺母28擰緊在管上。非同尋常的是軸承底座內(nèi)部的回轉(zhuǎn)止擋，該回轉(zhuǎn)止擋防止馬達(dá)從輪輞離開超過(guò)約2_。它由銷釘30構(gòu)成，該銷釘穿過(guò)橫孔而保持在擺動(dòng)軸4中并利用螺栓31來(lái)固定。由孔徑與銷釘直徑的差產(chǎn)生僅僅很小程度的回轉(zhuǎn)間隙。
[0045]圖6示出的是位于外側(cè)的止擋32，該止擋由一個(gè)延長(zhǎng)的且傾斜彎曲90°的墊片構(gòu)成。這種變型包含用于后輪驅(qū)動(dòng)裝置中的傾斜懸掛的馬達(dá)的重量平衡。螺旋壓力彈簧33通過(guò)埋頭螺栓34進(jìn)行校準(zhǔn)并沿貼靠方向(Anlagerichtung)作用；但是僅僅預(yù)緊到重量被抵消的程度。
[0046]圖7:在這個(gè)軸承底座內(nèi)除了經(jīng)改動(dòng)的止擋(止動(dòng)螺栓35)之外，還安裝有起重磁體36,該起重磁體在馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)該有效地支持文首述及的折合效果(Anklappeffekt)。在此，旋轉(zhuǎn)方向互換，因?yàn)樵陔娏魍ㄟ^(guò)時(shí)應(yīng)該將馬達(dá)拉入貼靠/工作位置中，在馬達(dá)斷開的情況中起重磁體36也應(yīng)該脫離，其中墊片32被壓向止動(dòng)螺栓35。根據(jù)安裝位置(豎直或懸掛)，彈簧可以構(gòu)造成拉力彈簧或壓力彈簧。這種變型在慢速的、馬達(dá)加速的動(dòng)力不足的車輛中或在極端條件下使用時(shí)是必要的，(例如具有嚴(yán)重灰塵沉積的野外)。
[0047]在很小的和特別是剛性的轉(zhuǎn)輪中，如它們應(yīng)用在折疊式自行車或兒童用自行車中那樣，可以考慮:使用按照意義具有僅僅一個(gè)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中壓緊力Fa則完全作用在轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)上。
[0048]在26至28英寸的自行車中無(wú)論如何優(yōu)選具有雙馬達(dá)的方案，其特點(diǎn)如下:在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中(Dynamobetrieb)僅一臺(tái)以適度的彈簧壓力持續(xù)地壓到輪輞上的馬達(dá)就完全夠用了。聯(lián)動(dòng)的馬達(dá)然后作為同步發(fā)電機(jī)起作用并且在三條馬達(dá)接線中的兩條馬達(dá)接線中分接交流電壓。也可以在這種運(yùn)行模式中激活馬達(dá)功能，因?yàn)殡妷菏莵?lái)自馬達(dá)還是馬達(dá)調(diào)速器是次要的。只須通過(guò)一個(gè)電子電路保障沒(méi)有不允許的電壓峰值將大燈毀壞。優(yōu)點(diǎn)在于:這樣的照明設(shè)備在利用和沒(méi)有蓄電池的情況下工作，并且如果大家考慮通過(guò)這種措施能夠不可替代地廢除一個(gè)輪轂發(fā)電機(jī)(該輪轂發(fā)電機(jī)通常也有400g重)，那么根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置在重量方面甚至幾乎是中性的(gewichtsneutral)。
[0049]兩個(gè)對(duì)稱對(duì)置的、擺動(dòng)支承的外轉(zhuǎn)子馬達(dá)(Outrunner)將其機(jī)械功率經(jīng)由一彈性環(huán)直接傳遞到輪輞上。如此選擇馬達(dá)懸架的回轉(zhuǎn)點(diǎn)，即，必要的壓緊力與由馬達(dá)產(chǎn)生的牽引力保持固定比例。由于比輪轂電機(jī)高十六倍的轉(zhuǎn)速，能夠非常輕地和經(jīng)濟(jì)地制造馬達(dá)。在斷開的狀態(tài)中，因?yàn)樗鼈儚妮嗇y側(cè)邊上抬起，所以它們不造成摩擦。
【權(quán)利要求】
1.用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，該電驅(qū)動(dòng)裝置包括:兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的且反向旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)(9，12)，這些外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立的馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器供電，這些馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器獲得用于功率調(diào)節(jié)的相同的控制信號(hào)，其特征在于:馬達(dá)(9，12)圍繞軸(4，11，15)擺動(dòng)地支承，所述軸平行于、特別是基本上平行于馬達(dá)軸(3，16)，然而相對(duì)該馬達(dá)軸特別是平行地側(cè)向偏移。
2.特別是如權(quán)利要求1所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，該電驅(qū)動(dòng)裝置包括:兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的且反向旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)(9，12)，這些外傳子式馬達(dá)經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立的馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器供電，這些馬達(dá)調(diào)節(jié)器/調(diào)速器獲得用于功率調(diào)節(jié)的相同的控制信號(hào)，其特征在于:在馬達(dá)(9，12)的旋轉(zhuǎn)的圓柱面處或上設(shè)有用于收納彈性的摩擦環(huán)(I)的環(huán)形槽或車削槽，用于將驅(qū)動(dòng)功率通過(guò)摩擦鎖合傳遞到輪輞(2)上。
3.具有外轉(zhuǎn)子式馬達(dá)的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:在馬達(dá)(9或12)的旋轉(zhuǎn)的圓柱面處或上設(shè)有用于收納彈性的摩擦環(huán)(I)的環(huán)形槽或車削槽，用于將驅(qū)動(dòng)功率通過(guò)摩擦鎖合傳遞到輪輞(2)上，并且馬達(dá)(9或12)圍繞一軸擺動(dòng)地支承，該軸平行于、特別是基本上平行于馬達(dá)軸(16)，然而相對(duì)該馬達(dá)軸特別是平行地側(cè)向偏移。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在輪叉前或者相應(yīng)的框架撐架前，并且擺動(dòng)軸(4)與馬達(dá)軸(3)之間的連接線在工作位置中與輪軸(8)形成一個(gè)小于45°的夾角(α)，以便產(chǎn)生彈性環(huán)在輪輞上的壓緊力Fa，該壓緊力始終大于所傳動(dòng)的切向力Fu。
5.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:在空轉(zhuǎn)位置中在彈性的摩擦環(huán)⑴與輪輞⑵之間的最大可能的間距由止擋(30，32，35)限定。
6.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:轉(zhuǎn)子，特別是轉(zhuǎn)子的或馬達(dá)的罩(25)設(shè)有徑向的風(fēng)道(26)，這些風(fēng)道通過(guò)離心作用而產(chǎn)生穿過(guò)馬達(dá)的冷卻氣流。
7.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:將繞組和疊片浸潰或者為它們涂覆耐熱的合成樹脂或漆，將滾珠軸承封裝，而且傳遞驅(qū)動(dòng)功率的彈性的環(huán)(I)由耐磨的、耐臭氧和耐紫外線的材料構(gòu)成。
8.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:柔性的固定系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的自行車類型上的事后裝配，特別是能夠調(diào)節(jié)馬達(dá)的精確的切向定向。
9.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:擺動(dòng)軸(4)的支承裝置整合在輪叉或者彈簧叉的造型中或者在后輪驅(qū)動(dòng)裝置的情況中整合在車座撐架或鏈條撐架中并且在工廠得到調(diào)節(jié)。
10.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:馬達(dá)殼體具有剛性的、單側(cè)非對(duì)稱的馬達(dá)固定支架(7)作為用于收納擺動(dòng)軸(4)的懸臂，該馬達(dá)固定支架在必要時(shí)設(shè)有散熱片和/或制造成單件式的壓鑄件。
11.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:摩擦系數(shù)通過(guò)輪輞側(cè)面(2)的例如利用陶瓷的表面處理或表面涂層得以提高，以便實(shí)現(xiàn)壓緊力的減小和定位件/楔角的增大。
12.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:在利用傾斜的擺動(dòng)軸安裝在后輪上的情況中，通過(guò)可調(diào)節(jié)的彈簧元件來(lái)抵消或承受馬達(dá)重量。
13.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:通過(guò)電磁鐵來(lái)輔助馬達(dá)從空轉(zhuǎn)位置樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到工作位置中、特別是提高馬達(dá)在輪輞上的擠壓力。
14.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:蓄電池或蓄電池的保持架固定在飲料瓶架的連接點(diǎn)上。
15.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的用于自行車的電驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:兩臺(tái)馬達(dá)之一由彈簧壓力調(diào)整并且持久地或者間歇地作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】B62M6/75GK104271435SQ201380023647
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】P·弗里登 申請(qǐng)人:維洛吉科工程有限公司