DE19858395A1 - Drive wheel with motor has sprung rocker arm inside rim, pivoted about axis wrt flange element, and with swinging arm to which rim is rotatably attached at distance from first axis - Google Patents
Drive wheel with motor has sprung rocker arm inside rim, pivoted about axis wrt flange element, and with swinging arm to which rim is rotatably attached at distance from first axisInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad mit einem Motor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a drive wheel with a motor according to the Preamble of claim 1.
Aus der GB 82 10 502 A2 ist ein Antriebsrad für ein Landfahrzeug bekannt, welches ein mit dem Fahrzeugrahmen verbindbares Flanschelement aufweist, an welchem ein Elektromotor befestigt ist, der über Untersetzungsgetriebe und eine im Flanschelement gelagerte Welle eine Felge antreibt, auf der eine Lauffläche aus Gummi gebildet ist. Die Schrift gibt keinen Hinweis darauf, die Felge gegenüber dem Flanschelement gefedert auszubilden.GB 82 10 502 A2 is a drive wheel for a land vehicle known which is a connectable to the vehicle frame Has flange element to which an electric motor is attached, the via reduction gears and a shaft mounted in the flange element drives a rim on which a rubber tread is formed. The writing gives no indication of the rim compared to that To form a spring-loaded flange element.
Die EP 0 621171 A1 beschreibt ein Federungssystem für ein lenkbares Vorderrad eines Motorrades, welches eine am Rahmen des Motorrades drehbar gelagerte, in Fahrtrichtung weisende Schwinge aufweist, die sich über ein Federbein am Rahmen abstützt und an ihrem vorlaufenden Ende das Vorderrad trägt. Die Schrift gibt keinen Hinweis darauf, die Schwinge in die Radnabe des Vorderrades zu integrieren und das Vorderrad gleichzeitig als angetriebenes Rad auszubilden.EP 0 621171 A1 describes a suspension system for a steerable Front wheel of a motorcycle, one on the frame of the motorcycle has rotatably mounted swing arm pointing in the direction of travel is supported by a shock absorber on the frame and at its leading end the front wheel carries. The writing gives no indication of the swing arm to integrate into the wheel hub of the front wheel and the front wheel to be trained as a driven wheel at the same time.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein gefedertes Antriebsrad für ein radgetriebenes Fahrzeug zu schaffen, welches universell einsetzbar ist und einen kompakten Aufbau besitzt. The object of the invention is to achieve a sprung To create drive wheel for a wheel-driven vehicle, which is universally applicable and has a compact structure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.
Weiter Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Antriebsrad besitzt den Vorteil, daß dessen Federungs-/Dämpfungssystem im Vergleich zum Stand der Technik ein überdurchschnittlich gutes Ansprechverhalten aufweist, da die unge federten Massen konstruktionsbedingt außerordentlich klein gehalten werden können und insbesondere der Motor nicht als ungefederte Masse in Erscheinung tritt.The drive wheel according to the invention has the advantage that Suspension / damping system compared to the prior art exhibits above-average responsiveness because the spring-loaded masses extremely small due to the design can and especially the motor not as unsprung mass appears.
Weiterhin ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sich mit dieser sowohl ein lenkbares, als auch ein ungelenktes Antriebsrad auf einfache Weise erzeugen läßt, und daß darüber hinaus weiterhin die Möglichkeit besteht, ein ungefedertes Antriebsrad durch den Austausch gegen ein erfindungsgemäßes Rad nachträglich mit einer Federung/Dämpfung zu versehen oder gar ein ungefedertes und nicht angetriebenes Rad in ein gefedertes Antriebrad zu verwandeln.It is also an advantage of the present invention that this both a steerable and an unguided drive wheel can be generated in a simple manner, and that furthermore the Possibility to replace an unsprung drive wheel against a wheel according to the invention subsequently with a To provide suspension / damping or even an unsprung and not to transform the driven wheel into a sprung drive wheel.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebsrades besteht darin, daß dieses mit geringem Aufwand mit einer Bremseinheit, z. B. mit einer Scheibenbremse oder einer Trommelbremse versehen werden kann. Das erfindungsgemäße Antriebsrat gestattet ferner den Einsatz unterschiedlicher Antriebsmotore, z. B. Elektromotore, Verbrennungs motore oder Hydraulikmotore gleichermaßen.Another advantage of the drive wheel according to the invention is that that this with little effort with a braking unit, for. B. with a Disc brake or a drum brake can be provided. The Drive Council according to the invention also allows use different drive motors, e.g. B. Electric motors, combustion motors or hydraulic motors alike.
Schließlich bietet das erfindungsgemäße Antriebsrad die Möglichkeit, den Innenraum des Antriebsrades durch eine der Felge gegenüberliegende Seitenabdeckung zu kapseln, wobei ein Teil der Seitenabdeckung gleichzeitig um die Felge herumgezogen sein kann und die Funktion eines Schutzblechs übernimmt. Finally, the drive wheel according to the invention offers the possibility of the interior of the drive wheel through one of the rims encapsulate opposite side cover, part of the Side cover can be pulled around the rim at the same time and the function of a fender.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below with reference to the drawings described preferred embodiments. The drawings show:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsrades und Fig. 1 is a schematic side view of a drive wheel according to the invention and
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des Rades von Fig. 1. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the wheel of FIG. 1.
Das in Fig. 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Antriebsrad 1 für ein nicht dargestelltes radgetriebenes Fahrzeug, wie z. B. ein Motorrad, Auto, Rollstuhl, Flurförderfahrzeug etc., umfaßt ein mit dem Rahmen 2 des Fahrzeuges verbindbares Flanschelement 4, an welchem ein Antriebs motor 6, z. B. über ein vorzugsweise hülsenförmiges Verbindungselement 8, befestigt ist. Das Flanschelement 4 kann entweder unmittelbar mit einem nicht lenkbaren Teil des Fahrzeugrahmens 2 verschraubt oder verschweißt sein, oder kann bei der Ausbildung des erfindungsgemäßen Antriebsrades 1 als gelenktes Antriebsrad beispielsweise an einem lenkbaren Achsschenkel 2a befestigt werden, wie dies in Fig. 2 durch gestrichelte Linien schematisch angedeutet ist.The drive wheel 1 according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 for a wheel-driven vehicle, not shown, such as. B. a motorcycle, car, wheelchair, industrial truck, etc., comprises a connectable to the frame 2 of the vehicle flange element 4 , on which a drive motor 6 , z. B. is fastened via a preferably sleeve-shaped connecting element 8 . The flange 4 can either be screwed directly to a non-steerable portion of the vehicle frame 2 or welded, or may in the formation of the drive wheel 1 according to the invention as a steered drive for example to a steerable knuckle 2 a are fixed, as shown in Fig. 2 by dashed lines is indicated schematically.
Das Antriebsrad 1 umfaßt weiterhin eine durch den Antriebsmotor 6 angetriebene Felge 10, an der eine Lauffläche, z. B. in Form eines Mantels 9, in bekannter Weise angeordnet ist. Die Felge 10 wird, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, von einer im wesentlichen im Inneren 12 der Felge 10 angeordneten gefederten Schwinge 14 getragen. Die Schwinge 14 ist um eine erste Achse 16 über Lager 18 schwenkbar mit dem Flanschelement 4 verbunden und weist zumindest einen, vorzugsweise jedoch zwei Schwingarme 14a, 14b auf, an denen die Felge 10 im Abstand von der ersten Achse 16 um eine zweite Achse 20 herum drehbar befestigt ist. Die erste Achse 16 verläuft vorzugsweise entlang der Antriebsachse des Motors 6, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist; kann jedoch auch im Abstand von der Antriebsachse verlaufen. Weiterhin kann es vorgesehen sein, daß zumindest einer der Schwingarme 14a oder aber beide Schwingarme 14a und 14b unmittelbar am Motorgehäuse, bzw. am Verbindungselement 8 drehbar gelagert sind. The drive wheel 1 further comprises a rim 10 driven by the drive motor 6 , on which a tread, e.g. B. in the form of a jacket 9 , is arranged in a known manner. The rim 10 is, as shown in FIGS. 1 and 2, carried by a sprung rocker 14 arranged essentially in the interior 12 of the rim 10 . The rocker 14 is pivotally connected to the flange element 4 about a first axis 16 via bearings 18 and has at least one, but preferably two, swing arms 14 a, 14 b, on which the rim 10 is at a distance from the first axis 16 about a second axis 20 is rotatably attached around. The first axis 16 preferably runs along the drive axis of the motor 6 , as shown in FIG. 2; can, however, also run at a distance from the drive axis. Furthermore, it can be provided that at least one of the swing arms 14 a or both swing arms 14 a and 14 b are rotatably mounted directly on the motor housing or on the connecting element 8 .
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist der Motor 6 als symmetrisch aufgebauter Scheibenläufer-Elektromotor ausgebildet. Die Drehachse der Schwinge 14 verläuft bei dieser Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise entlang der Symmetrieachse des Elektromotors. Jedoch ist es in gleicher Weise möglich, anstelle eines Elektromotors einen Verbrennungs- oder Hydraulikmotor einzusetzen, wobei die Lage rung der Schwinge 14 unmittelbar am Motorgehäuse angeordnet und das Motorgehäuse unmittelbar am Flanschelement 4 befestigt sein kann, ohne daß ein hülsenförmiges Verbindungselement 8 zum Einsatz gelangt.In the preferred embodiment of the invention, the motor 6 is designed as a symmetrical disc rotor electric motor. In this embodiment of the invention, the axis of rotation of the rocker 14 preferably runs along the axis of symmetry of the electric motor. However, it is possible in the same way to use an internal combustion engine or hydraulic motor instead of an electric motor, the position of the rocker 14 being arranged directly on the motor housing and the motor housing being able to be fastened directly to the flange element 4 without a sleeve-shaped connecting element 8 being used.
Wie weiterhin in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Felge 10 eine Felgen seitenwand 22 auf die, nach außen gewölbt ist und vorzugsweise die die Form einer im wesentlichen geschlossenen diskusförmigen Scheibe besitzt. An der Seitenwand 22 der Felge 10 kann ein sich entlang der zweiten Drehachse 20 in den Innenraum 12 hineinerstreckender Achszapfen 24 befestigt sein, über den die Felge 10 drehbar mit den Schwingarmen 14a, 14b der Schwinge 14 verbunden ist.As further shown in Fig. 2, the rim 10 has a rim side wall 22 on which is curved outwards and preferably which has the shape of a substantially closed disc-shaped disc. On the side wall 22 of the rim 10 is a hineinerstreckender along the second axis of rotation 20 in the interior 12 of journal 24 may be attached, through which the rim 10 rotatably connected to the swing arms 14 a, 14 b of the rocker arm 14 is connected.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Felgenseitenwand 22 durch konvex gewölbte Speichenelemente gebildet werden, wodurch sich ein niedriges Gewicht der Anordnung sowie Vorteile bei der Ableitung von Abwärme, die vom Motor 6 oder einer zwischen der Felgenseitenwand 22 und dem Schwingarm 14a angeordneten Bremseinrichtung 26 erzeugt wird.According to a further embodiment of the invention, the rim side wall 22 can be formed by convexly curved spoke elements, which results in a low weight of the arrangement and advantages in the dissipation of waste heat from the motor 6 or a braking device 26 arranged between the rim side wall 22 and the swing arm 14 a is produced.
Die Bremseinrichtung 26 kann beispielsweise als Trommelbremse ausgebildet sein, wobei die Bremstrommel 26a vorzugsweise auf der Seite der Felgenseitenwand 22 angeordnet und mit dieser verbunden ist.The braking device 26 can be designed, for example, as a drum brake, the brake drum 26 a preferably being arranged on the side of the rim side wall 22 and being connected to the latter.
Hierbei kann es ferner vorgesehen sein, daß sich der Bremsanker 26b, wie in den Figuren gezeigt, z. B. an der Schwinge 14 abstützt. Jedoch ist es in gleicher Weise möglich, die Bremseinrichtung 26 als Scheiben bremse oder sonstige aus dem Stand der Technik bekannte Brems einrichtung auszubilden.It can also be provided that the brake armature 26 b, as shown in the figures, for. B. is supported on the rocker 14 . However, it is possible in the same way to form the brake device 26 as a disc brake or other brake device known from the prior art.
Im Innenraum der Felge 12 ist weiterhin ein vorzugsweise als eine bekannte Federungs-/Dämpfungseinheit ausgebildetes Federbein 28 angeordnet, welches sich mit seinen Enden 28a und 28b an der Schwinge 14 sowie am Gehäuse des Motors 6 abstützt. Gemäß einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann sich das Federbein 28 ebenfalls über eine Umlenkhebelanordnung am Motorge häuse abstützen, derart, daß sich eine progressive Federungs-Dämpfungs- Kennlinie ergibt. Derartige Umlenkhebeleinrichtungen sind z. B. von Motorradschwingen her bekannt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß sich das eine Ende 28b des Federbeins 28 nicht am Motorgehäuse sondern an einem Vorsprung des Verbindungselements 8 oder des Flanschelements 4 abstützt.In the interior of the rim 12 there is also a strut 28 , preferably designed as a known suspension / damping unit, which is supported with its ends 28 a and 28 b on the rocker 14 and on the housing of the motor 6 . According to an embodiment of the invention, not shown in the figures, the strut 28 can also be supported via a lever arrangement on the motor housing, in such a way that a progressive suspension damping characteristic results. Such deflection lever devices are such. B. known from motorcycle swing. There is also the possibility that one end 28 b of the strut 28 is not supported on the motor housing but on a projection of the connecting element 8 or the flange element 4 .
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Antrieb der Felge 10 über ein mit der Felge drehfest verbundenes Zahnrad, vorzugsweise ein Innenhohlrad 30, in welches ein durch den Motor 6 angetriebenes Ritzel 32 eingreift. In gleicher Weise kann es jedoch auch vorgesehen sein, daß der Motor 6 die Felge 10 über einen Riemen, z. B. einen Zahnriemen, eine Kette oder über ein Getriebe mit veränderbarem Untersetzungsverhältnis antreibt.In the preferred embodiment of the invention, the rim 10 is driven via a gearwheel which is connected to the rim in a rotationally fixed manner, preferably an internal ring gear 30 , in which a pinion 32 driven by the motor 6 engages. In the same way, however, it can also be provided that the motor 6, the rim 10 via a belt, for. B. drives a toothed belt, a chain or a gear with a variable reduction ratio.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann im Bereich des Flansches 4 eine an der Schwinge 14 befestigte Seitenabdeckung 34 angeordnet sein, die die im Felgeninnenraum 12 gelegenen Bauteile gegen eine Verschmutzung schützt. Die Seitenabdeckung 34 ist vorzugsweise spiegelbildlich zur ersten Seitenwand 22 ausgebildet ist und bildet zusammen mit der ersten Seitenwand 22 der Felge 10 einen im wesentlichen gekapselten Hohl raum, in dem der Motor 6, die Schwinge 14, das Federbein 28 und die Bremseinrichtung 26 geschützt untergebracht sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der Seitenabdeckung 34 ein Schutzblech 36 angeordnet, welches vorzugsweise integral mit dem Seitenteil 34 ausgebildet ist und welches den Mantel 9 in den spritzgefährdeten Bereichen umschließt. As shown in FIG. 2, a side cover 34 fastened to the rocker 14 can be arranged in the region of the flange 4 and protects the components located in the interior of the rim 12 against contamination. The side cover 34 is preferably a mirror image of the first side wall 22 and forms together with the first side wall 22 of the rim 10 a substantially encapsulated cavity in which the motor 6 , the rocker 14 , the strut 28 and the braking device 26 are housed protected . According to a preferred embodiment of the invention, a protective plate 36 is arranged on the side cover 34 , which is preferably formed integrally with the side part 34 and which surrounds the jacket 9 in the areas at risk of spraying.
11
Antriebsrad
drive wheel
22nd
Fahrzeugrahmen
Vehicle frame
22nd
a Achsschenkel, lenkbar
a steering knuckle, steerable
44th
Flanschelement
Flange element
66
Antriebsmotor
Drive motor
88th
Verbindungselement
Fastener
99
Lauffläche
Tread
1010th
Felge
rim
1212th
Innenraum der Felge
Interior of the rim
1414
Schwing
Swing
1414
a Schwingarm
a swing arm
1414
b Schwingarm
b swing arm
1616
erste Achse
first axis
1818th
Lager
camp
2020th
zweite Achse
second axis
2222
Seitenwand der Felge
Sidewall of the rim
2424th
Achszapfen
Axle journal
2626
Bremseinrichtung
Braking device
2626
a Bremstrommel
a brake drum
2626
b Bremsanker
b Brake anchor
2828
Federbein
Shock absorber
2828
a, b Enden des Federbeins
a, b ends of the shock absorber
3030th
Innenhohlrad
Internal ring gear
3232
Ritzel
pinion
3434
Seitenabdeckung
Side cover
3636
Schutzblech
Fender
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998158395 DE19858395A1 (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Drive wheel with motor has sprung rocker arm inside rim, pivoted about axis wrt flange element, and with swinging arm to which rim is rotatably attached at distance from first axis |
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DE1998158395 DE19858395A1 (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Drive wheel with motor has sprung rocker arm inside rim, pivoted about axis wrt flange element, and with swinging arm to which rim is rotatably attached at distance from first axis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=7891512
Family Applications (1)
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DE1998158395 Withdrawn DE19858395A1 (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Drive wheel with motor has sprung rocker arm inside rim, pivoted about axis wrt flange element, and with swinging arm to which rim is rotatably attached at distance from first axis |
Country Status (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |