一种用于电动自行车(1)的驱动装置(5)具有用于驱动电动自行车(1)的马达单元和驱动器(10)。驱动装置(5)还具有传动级(20)，其中，驱动器(10)构造用于驱动传动级(20)，传动级(20)构造用于驱动电动自行车(1)。传动级(20)一方面与驱动器(10)耦合并且另一方面设置用于传递用于驱动电动自行车(1)的转矩。传动级(20)构造为轴传动装置，并且驱动器(10)和轴传动装置能够关于电动自行车(1)的踏板曲柄(4)的旋转轴线(8)同轴地布置。转轴线(8)同轴地布置。转轴线(8)同轴地布置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动自行车的驱动装置和电动自行车
[0001]本专利技术涉及一种用于电动自行车的驱动装置和一种具有所述驱动装置的电动自行车。
技术介绍
[0002]自行车实现成本低廉的、容易操作的并且无排放的运输工具。自行车也已扩展为运动器械或健身器械，并且已经对于不同的运动应用领域形成了特别适合的类型。
[0003]最近几年对电动自行车(特别是所谓的“Pedelecs(电动助力车)”)的热情在增长，并且尽管对于自行车大的重量和高的价格也是如此。潜在的客户不仅是年龄较大的、身体状态较差的或无运动热情的骑自行车人，而且是运动的、年龄较小的驾驶人，这会用于使用在工作过程中或者由于下述可能性，即通过所述电动自行车在自己的身体不超负荷的情况下扩大活动半径和/或增大续航速度。特别是对于山地自行车手觉得越来越关注于电动辅助的山地自行车。在电动自行车中重要的是，提供可靠的辅助驱动系统，所述驱动系统实现高的功率传输。
技术实现思路
[0004]本专利技术的任务在于，提供一种用于电动自行车的可靠的驱动方案，所述电动自行车实现特别清楚明了的并且节省空间的结构。
[0005]根据一个方面公开了一种用于电动自行车的驱动装置。驱动装置具有马达单元用于驱动电动自行车。驱动装置还具有驱动器和传动级，其中，驱动器构造用于驱动传动级，并且传动级构造用于驱动电动自行车。驱动器与传动级耦合，并且传动级设置用于在输出侧输出或提供转矩用于驱动电动自行车。传动级构造为轴传动装置，并且驱动器和轴传动装置关于电动自行车的踏板曲柄的旋转轴线同轴地布置或者设置用于与踏板曲柄同轴地布置。
[0006]借助于所述的驱动装置能够实现用于电动自行车的可靠的驱动方案，所述驱动方案实现特别的并且节省空间的结构。所述的驱动装置特别是适用于装配在电动自行车的底管或车座支管上并且实现在小的噪声产生、高的效率和小的结构尺寸方面有利地协调一致。这此外通过以下方式实现，即驱动装置的元件能够与电动自行车的踏板曲柄轴同轴地布置。
[0007]传动级的轴传动装置实现用于传递大的转矩的无间隙的传动装置并且也称为应变波齿轮传动装置或所谓的“Harmonic Drive(谐波传动装置)”。这实现例如100：1的高的传动比并且其突出特点还在于高的刚性。所述谐波传动装置还具有“Wave Generator”或波发生器，所述波发生器构成轴传动装置的驱动件。此外例如存在能变形的柱形的钢套，所述钢套称为“Flexspline(柔轮)”并且构成谐波传动装置的输出件并且通过旋转波发生器而预定地变形。此外设置外部元件，所述外部元件也称为“Circular Spline(刚轮)”并且所述外部元件借助于齿与柔轮相互作用，从而例如波发生器的每周旋转导致柔轮的两个齿关于
刚轮的相对运动。
[0008]替代轴传动装置，驱动装置的传动级可以包括摆线传动装置，所述摆线传动装置也实现用于传递大的转矩的无间隙的传动装置。摆线传动装置滚动地借助于凸轮盘来传递转矩。
[0009]当需要辅助驱动时，传动级特别是借助于输出轴与电动自行车的踏板曲柄耦合或者能耦合。输出轴特别是固定地与电动自行车的齿轮或链轮耦合。踏板曲柄特别是固定地与电动自行车的踏板耦合。驱动单元由此能够实现节省空间的并且高效的驱动，其中，踏板驱动与辅助电动驱动组合并且借助于输出轴耦合或者能够在需要时耦合。
[0010]根据驱动装置的一个优选的实施方式，驱动器构造为马达单元的电动马达并且包括定子和转子，所述定子和转子分别环形地构造并且布置为使得定子围绕转子以及转子与传动级耦合。对于传动级的驱动器由此使用电动机的环形电机，以可以实现驱动装置的特别节省空间的结构。换句话说，马达单元的电动马达构成用于轴传动装置的驱动器。此外，马达单元还包括例如壳体和用于驱控电动马达的接口。
[0011]根据驱动装置的一个另外的实施方式，传动级具有：波发生器；柱形的外环，所述外环具有内齿；和弹性的传动元件，所述传动元件具有外齿，所述外齿构造为预定地与外环的内齿相匹配。传动级还具有径向联接元件。波发生器构造用于使传动元件预定地变形。外环实现传动级的驱动件，并且径向联接元件实现传动级的输出件。传动元件布置在外环和径向联接元件之间并且提供第二传动级的预定的传动比。
[0012]下述实施方式具体地说明作为轴传动装置的传动级的结构，其中，例如弹性的传动元件的外齿比外环的内齿少两个齿。所述的轴传动装置还具有径向联接元件，所述径向联接元件实现将转矩从传动级的输出件可靠地传递到驱动系统的输出轴上。径向联接元件构造为能够特别是直接地或者借助于一个或多个变速元件与踏板曲柄耦合。
[0013]根据驱动装置的一个另外的实施方式，定子旋转与外环关于踏板曲柄的旋转轴线固定地耦合，并且转子与波发生器抗扭转地耦合。外环与定子力配合地、形状配合地和/或材料配合地连接并且关于旋转轴线不能旋转地构造。波发生器与转子力配合地、形状配合地和/或材料配合地连接并且关于旋转轴线能旋转地构造。外环和定子也可以一体地构造。波发生器和转子相应地也可以一体地构造。至少驱动装置相应地构造为使得在运行中并且关于踏板曲柄的旋转轴线设置转子相对于定子的旋转。
[0014]根据驱动装置的一个另外的实施方式，径向联接元件关于踏板曲柄的旋转轴线在外侧上具有多个径向的凸出部，所述径向的凸出部构造为与多个凹进部相匹配，所述凹进部构造在传动元件的朝向径向联接元件的端侧上。借助于凸出部与凹进部彼此配合使得径向联接元件沿着踏板曲柄的旋转轴线能够与传动元件耦合以及能够从所述传动元件脱耦。
[0015]径向联接元件由此能够沿着踏板曲柄的旋转轴线移动。径向联接元件由此在耦合的状态中实现将转矩从第二传动级的输出件可靠地传递到驱动系统或驱动装置的输出件或者在脱耦的状态中不受去耦合的第一传动级和第二传动级限制地实现使踏板曲柄独立地旋转。踏板曲柄从所述的驱动装置的脱耦可以例如是有益的，当驱动装置需要维护时，以便再次设置无故障的或低阻力的运行。在这种情况中不需要使传动级一起旋转并且施加相应的附加力，并且设有驱动装置的电动自行车可以这样说还被用作通常的自行车。驱动装置由此优选地具有径向联接元件的所述的轴向能移动性。然而替换地也可以设置轴向固定
的径向联接元件。
[0016]根据驱动装置的一个另外的实施方式，径向联接元件的径向的凸出部构造为使得其关于沿着踏板曲柄的旋转轴线与传动元件耦合的状态预定地突出于传动元件的端侧。换句话说，凸出部比凹进部的深度大地或长地构造。以所述方式可以设置这两个部件之间更可靠的耦合以及从传动元件到径向联接元件上可靠的转矩传递。凸出部的覆盖特别是与作用力相关并且可以例如为几毫米。替换地，径向联接元件的凸出部和传动元件的端侧可以构造为使得可这样说设置一对一覆盖或接触面重合，从而能够实现机械可靠的耦合。
[0017]根据驱动装置的一个另外的实施方式，关于踏板曲柄的旋转轴线，驱动器和传动级布置并且构造成使得驱动器同轴地围绕传动级并且传动级同轴地围绕踏板曲柄。这实现用于电动自行车的驱动装置的基本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电动自行车(1)的驱动装置(5)，其具有：
‑
马达单元，用于驱动所述电动自行车(1)，
‑
驱动器(10)，和
‑
传动级(20)，其中，所述驱动器(10)构造用于驱动所述传动级(20)，并且所述传动级(20)构造用于驱动所述电动自行车(1)，其中，所述传动级(20)一方面与所述驱动器耦合并且另一方面设置用于输出用于驱动所述电动自行车(1)的转矩，其中，所述传动级(20)构造为轴传动装置，并且所述驱动器(10)和所述轴传动装置能够关于所述电动自行车(1)的踏板曲柄(4)的旋转轴线(8)同轴地布置。2.根据权利要求1所述的驱动装置(5)，其中，所述驱动器(10)构造为所述马达单元的电动马达并且包括定子(11)和转子(12)，所述定子和转子分别环形地构造并且布置为使得所述定子(11)围绕所述转子(12)以及所述转子(12)与所述传动级(20)耦合。3.根据权利要求1或2所述的驱动装置(5)，其中，所述传动级(20)包括：
‑
波发生器(24)，
‑
柱形的外环(22)，所述外环具有内齿(221)，
‑
弹性的传动元件(21)，所述传动元件具有外齿(213)，所述外齿构造为预定地与所述外环(22)的内齿(221)相匹配，和
‑
径向联接元件(23)，其中，所述波发生器(24)构造用于使所述传动元件(21)预定地变形，所述外环(22)构造为所述传动级的驱动件，并且所述径向联接元件(23)构造为所述传动级(20)的输出件，其中，所述传动元件(21)布置在所述外环(22)和所述径向联接元件(23)之间并且提供所述传动级(20)的预定的传动比。4.根据权利要求2和3所述的驱动装置(5)，其中，关于所述踏板曲柄(4)的旋转轴线(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：保时捷电动自行车性能有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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