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Title:
MOTOR-GEAR UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/131725
Kind Code:
A1
Abstract:
What is disclosed is a motor-gear unit for a bicycle which is directly fastened to or flanged on a bottom bracket shell (1), in particular a standard bottom bracket shell. Here, the bottom bracket shell is arranged between the motor-gear unit and a chainwheel. A frame-mounted part - in particular housing - of the motor-gear unit can be fastened to or flanged on the standard bottom bracket shell using an international standard chain guide mount (ISCG).

Inventors:
LOEFFL FLORIAN (DE)
FELSL ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/056343
Publication Date:
October 27, 2011
Filing Date:
April 20, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MOMO PLUS AG (CH)
LOEFFL FLORIAN (DE)
FELSL ANDREAS (DE)
International Classes:
B62M6/55
Domestic Patent References:
WO2011023366A12011-03-03
Foreign References:
JPH1179060A1999-03-23
JP4056130B22008-03-05
EP2216242A12010-08-11
DE202008001881U12008-05-21
DE69729611T22009-09-24
Other References:
See also references of EP 2560863A1
Attorney, Agent or Firm:
WINTER BRANDL FÜRNISS HÜBNER RÖSS KAISER POLTE - PARTNERSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Motor-Getriebe-Einheit für ein Fahrrad, die für eine Befestigung an einem

Tretlagergehäuse, insbesondere Standard-Tretlagergehäuse (1 ; 101 ), ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tretlagergehäuse (1 ; 101 ) zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und einem Kettenblatt angeordnet ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 1 , die über ein Gehäuse (4; 104) am Tretlagergehäuse, insbesondere Standard-Tretlagergehäuse (1 ; 101 ) befestigt ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, die für die Befestigung gemäß dem International Standard Chain Guide Mount (ISCG) am Standard-Tretlagergehäuse (1 ; 101 ) ausgelegt ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Motor ein Elektromotor (2, 13; 102, 1 13) ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 4, wobei der Elektromotor (2, 13) ein Außenläufer ist, dessen Rotor (13) einen Stator (2) umfasst, oder wobei der Elektromotor ein Innenläufer ist, dessen Stator (102) einen Rotor (1 13) umfasst.

Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Motor ein elektronisch kommutierter bürstenloser Drehstrom-Synchron-Motor ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Motor ein Scheibenläufer ist, dessen Rotor (213) axial neben einem Stator (202)

angeordnet ist.

Motor-Getriebe-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Motor ein Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) ist.

9. Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Drehmomentsensor zur Erfassung eines Drehmoments einer von einem Fahrer und/oder vom Motor antreibbaren Kurbelwelle (34; 134).

10. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 9, wobei vom Motor ein in Abhängigkeit des Drehmoments ein Motordrehmoment an die Kurbelwelle (34; 134) übertragbar ist.

1 1 . Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 10, wobei das Motordrehmoment

während einer Umdrehung der Kurbelwelle (34; 134) regelbar ist.

12. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 10, wobei das Motordrehmoment in Abhängigkeit eines Drehwinkels der Kurbelwelle (34; 134) regelbar ist.

13. Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe ein Reduktionsgetriebe ist.

14. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 13, wobei das Reduktionsgetriebe ein Zykloidgetriebe (15a, 15b, 16a, 16b, 16c, 16d, 17a, 17b, 28; 1 15a, 1 15b, 1 16a, 1 16b, 1 17, 128) ist.

15. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 14, wobei das Zykloidgetriebe (15a, 15b, 16a, 16b, 16c, 16d, 17a, 17b, 28; 1 15a, 1 15b, 1 16a, 1 16b, 1 17, 128) zwei gegeneinander versetzte Zykloidscheiben (15a, 15b; 1 15a, 1 15b) und zwei gegeneinander versetzte Exzenter (17a, 17b; 1 17) hat.

16. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 14 oder 15, wobei eine Triebstockverzahnung des Zykloidgetriebes in einem Hohlrad angeordnet und gehäusefest ist, und wobei Bolzen (16a, 16b, 16c, 16d) des Zykloidgetriebes antreibbar sind.

17. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 14 oder 15, wobei Bolzen (1 16a, 1 16b) des Zykloidgetriebes gehäusefest sind, und wobei ein Hohlrad über eine Triebstockverzahnung (1 18a, 1 18b) des Zykloidgetriebes antreibbar ist.

18. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 13, wobei das Reduktionsgetriebe ein einstufiges oder mehrstufiges Planentengetriebe ist. 19. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 13, wobei das Reduktionsgetriebe ein Harmonic-Drive-Getriebe ist.

20. Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 13, wobei das Reduktionsgetriebe eine Untersetzung von mindestens 3/1 hat.

21 . Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Freilauf der Kurbelwelle gegenüber dem Motor.

22. Motor-Getriebe-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20 mit einer Kupp- lung (130, 136), die im Kraftfluss zwischen dem Motor und der Kurbelwelle (134) angeordnet ist.

23. Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem integrierten Tretlager (32; 132).

24. Motor-Getriebe-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Standard-Tretlagergehäuse (1 ; 101 ) dem International Standard for Bottom Bracket Shells (BB30) entspricht. 25. Antriebseinheit für ein Fahrrad mit einem Tretlagergehäuse, insbesondere

Standard-Tretlagergehäuse (1 ; 101 ), an dessen ersten Seite eine Motor-Getriebe-Einheit gemäß einem der vorhergehende Ansprüche befestigt ist, und an dessen zweiten Seite ein Kettenblatt angeordnet ist.

Description:
Beschreibung

Motor-Getriebe-Einheit

Die Erfindung betrifft eine Motor-Getriebe-Einheit für ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Antriebseinheit eines Fahrrades.

Bei derartigen Motor-Getriebe-Einheiten sind verschiedene Ansätze zu ihrer Be- festigung bekannt.

DE 20 2008 001 881 U1 zeigt einen Hilfsantrieb für ein Fahrrad, wobei ein Motor und ein Getriebe getrennt voneinander an verschiedenen Stellen des Rahmens befestigt sind.

DE 697 29 61 1 T2 zeigt einen Hilfsantrieb für ein Fahrrad, bei dem ein Tretlager zusammen mit einem Motor und mit einem Getriebe in einem Gehäuse angeordnet ist. Eine derartige Motor-Getriebe-Einheit kann nicht an einem bestehenden Tretlager des entsprechenden Fahrrades befestigt werden, vielmehr muss das Tretlager mit der Motor-Getriebe-Einheit hergestellt bzw. montiert und an dem Rahmen des Fahrrades befestigt werden. Dieser Nachteil ist insbesondere bei der Nachrüstung eines Fahrrades mit bereits montiertem Tretlager gegeben.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Motor-Getriebe- Einheit zu schaffen, bei der eine besonders einfache Montage an einem Fahrrad bzw. an seinen Standard-Teilen möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Motor-Getriebe-Einheit nach Anspruch 1 oder durch eine Antriebseinheit für ein Fahrrad nach Anspruch 25.

Die erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Einheit ist für eine, vorzugsweise direkte, Befestigung an einem rahmenfesten Tretlagergehäuse, insbesondere Standard-Tretlagergehäuse, eines Fahrrades ausgelegt. Dabei ist das Tretlagergehäuse zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und einem Kettenblatt angeordnet. Dadurch ist eine

Montage oder ein Nachrüsten der Motor-Getriebe-Einheit an einem Fahrrad mit

Tretlagergehäuse, insbesondere Standard-Tretlagergehäuse, möglich, ohne dass dieses umgebaut oder ausgetauscht werden muss. Weiterhin ist von Vorteil, dass dabei keine weiteren Befestigungs- bzw. Aufnahmepunkte für die erfindungsgemäße Motor- Getriebe-Einheit am Rahmen nötig sind.

Die erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Einheit ist also für eine Befestigung an einer von zumindest einem Kettenblatt eines Fahrrades abgewandten Seite des Tret- lagergehäuses, insbesondere des Standard-Tretlagergehäuses des Fahrrades ausgelegt.

Die Erfindung betrifft somit vorzugsweise Standard-Tretlagergehäuse, deckt aber auch davon abweichende Tretlagergehäuse ab.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Es wird bevorzugt, wenn - bei einer Blickrichtung in Fahrtrichtung des Fahrrades - die Motor-Getriebe-Einheit links und das Kettenblatt rechts vom Tretlagergehäuse angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Motor-Getriebe-Einheit über ihr Gehäuse am Tretlagergehäuse befestigt oder angeflanscht.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Motor-Getriebe-Einheit für die Befestigung gemäß dem inzwischen weit verbreiteten International Standard Chain Guide Mount (ISCG) am Standard-Tretlagergehäuse ausgelegt. Vorzugsweise ist der Motor der erfindungsgemäßen Einheit ein Elektromotor.

Dieser verursacht keine Emissionen am Fahrrad und ist geräuscharm. Der Elektromotor kann dabei ein Außenläufer sein, dessen Rotor einen Stator umfasst. Damit ist ein vergleichsweise hohes Drehmoment erzeugbar. Oder der Elektromotor kann ein Innenläufer sein, dessen Stator einen Rotor umfasst. Damit ist eine vergleichsweise gute Wärmeabfuhr realisierbar.

Der Motor der erfindungsgemäßen Einheit kann ein elektronisch kommutierter bürstenloser Drehstrom-Synchron-Motor sein.

Der Motor der erfindungsgemäßen Einheit auch ein besonders flach bauender Scheibenläufer oder ein Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) sein.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit hat einen Drehmomentsensor zur Erfassung eines Drehmoments einer von einem Fahrer und/oder vom Motor der erfindungsgemäßen Einheit antreibbaren Kurbelwelle.

Vorzugsweise kann vom Motor der erfindungsgemäßen Einheit ein in Abhängigkeit des vom Drehmomentsensor ermittelten Drehmoments ein Motordrehmoment an die Kurbelwelle übertragen werden. Dieses Motordrehmoment kann unterstützend sein oder allein an der Kurbelwelle wirken.

Eine besonders fein geregelte Ergänzung bzw. Zusteuerung von Motordrehmoment zu dem vom Fahrer aufgebrachten Drehmoment ist möglich, wenn das Motordrehmoment auch während einer Umdrehung der Kurbelwelle in Abhängigkeit ihres vom Fahrer aufgebrachten Drehmoments regelbar ist. Damit können Schwankungen bzw. systematische Ungleichmäßigkeiten des vom Fahrer aufgebrachten Drehmoments egalisiert werden.

Eine besonders fein geregelte Ergänzung bzw. Zusteuerung von Motordrehmoment zu dem vom Fahrer aufgebrachten Drehmoment ist auch möglich, wenn das Motordrehmoment in Abhängigkeit eines Drehwinkels der Kurbelwelle regelbar ist. Damit können systematische Ungleichmäßigkeiten auf Grund des unterschiedlichen Wirkungsgrades der Tretkurbeln egalisiert werden. Da üblicherweise die Drehzahl des Elektromotors größer ist, als diejenige der Kurbelwelle des Fahrrades, wird es bevorzugt, wenn das Getriebe ein Reduktionsgetriebe ist. Bei einer ersten bevorzugten Variante ist das Reduktionsgetriebe ein Zykloidgetriebe.

Um exzentrische Massen auszugleichen und einen gleichmäßigen Rundlauf zu erzeugen wird es bevorzugt, wenn das Zykloidgetriebe zwei gegeneinander versetzte Zykloidscheiben und entsprechend zwei gegeneinander versetzte Exzenter hat.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Zykloidgetriebes ist seine Triebstockverzahnung am Hohlrad ausgebildet und über das Hohlrad am Gehäuse befestigt und nicht drehend, während mehrere Bolzen des Zykloidgetriebes über zumindest eine Zykloidscheibe antreibbar sind.

Bei einer anderen besonders bevorzugten Weiterbildung des Zykloidgetriebes sind seine Bolzen am Gehäuse befestigt und nicht drehend, während das Hohlrad über seine Triebstockverzahnung und über die zumindest eine Zykloidscheibe antreibbar ist.

Bei einer zweiten bevorzugten Variante ist das Reduktionsgetriebe ein einstufiges oder mehrstufiges Planentengetriebe.

Bei einer dritten bevorzugten Variante ist das Reduktionsgetriebe ein Harmonic- Drive-Getriebe, insbesondere ein Gleitkeilgetriebe oder Spannungswellengetriebe.

Es wird bevorzugt, wenn das Reduktionsgetriebe eine Untersetzung von mindestens 3/1 hat. Vorzugsweise ist ein Freilauf der Kurbelwelle gegenüber dem Motor der erfindungsgemäßen Einheit oder eine - vorzugsweise automatisch aktivierte - Kupplung, zwischen der Kurbelwelle und dem Motor vorgesehen, so dass der Fahrer ohne Unterstützung fahren bzw. antreiben kann, ohne dass er dabei die Einheit mitdrehen muss.

Vorzugsweise ist in oder an der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit ein Tretlager integriert.

Bei einer zweiten bevorzugten Weiterbildung kann das Standard-Tretlagergehäuse dem International Standard for Bottom Bracket Shells (BB30) entsprechen. Damit können Lagerschalen entfallen.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit ist für ein Fahrrad vorgesehen und hat ein Tretlagergehäuse, insbesondere ein Standard-Tretlagergehäuse. An einer ersten Seite des Tretlagergehäuses ist eine vorbeschriebene Motor-Getriebe-Einheit befestigt, während an einer zweiten - der ersten Seite gegenüber liegenden - Seite des Tretlager- gehäuses ein oder mehrere Kettenblätter angeordnet sind. Dadurch ist eine Montage oder ein Nachrüsten der Motor-Getriebe-Einheit an einem Fahrrad mit Tretlagergehäuse, insbesondere mit Standard-Tretlagergehäuse, möglich, ohne dass dieses umgebaut oder ausgetauscht werden muss. Weiterhin ist von Vorteil, dass dabei keine weiteren Befestigungs- bzw. Aufnahmepunkte für die erfindungsgemäße Motor- Getriebe-Einheit am Rahmen des Fahrrades nötig sind.

Die Erfindung betrifft somit vorzugsweise Standard-Tretlagergehäuse, deckt aber auch davon abweichende Tretlagergehäuse ab. Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele der

Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Motor-Getriebe- Einheit in einer geschnittenen Darstellung.

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe- Einheit in einer Ansicht. Figur 3 das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe- Einheit in einer geschnittenen Darstellung.

Figur 4 einen Elektromotor eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungs- gemäßen Motor-Getriebe-Einheit in einer schematischen perspektivischen Ansicht.

Figur 5 einen Ausschnitt eines Stators des Elektromotors gemäß Figur 4 in einer schematischen Ansicht. Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Motor-

Getriebe-Einheit in einer geschnittenen Darstellung. Ihr Gehäuse 4 ist über eine

Verbindung, die dem International Standard Chain Guide Mount (ISCG) entspricht, an einem Tretlagergehäuse 1 befestigt. Das Tretlagergehäuse 1 und das Gehäuse 4 sind von einer Kurbelwelle 34 durchsetzt, an deren Endabschnitten (nicht gezeigt) Tret- kurbeln befestigt sind.

Die Kurbelwelle 34 ist über Tretlager, von denen in der Figur nur ein Tretlager 32 gezeigt ist, im Tretlagergehäuse 1 gelagert. Im Gehäuse 4 ist im (in der Figur 1 ) unteren Bereich ein Elektromotor angeordnet, der als Außenläufer ausgebildet ist. An der vom Tretlagergehäuse 1 abgewandten Seite des Elektromotors (in der Figur 1 oben) ist ein Reduktionsgetriebe angeordnet, das als Zykloidgetriebe ausgebildet ist. Der Elektromotor hat einen am Gehäuse 4 bzw. am Tretlager 1 befestigten Statorhalter 3, der einen Stator 2 trägt, an dessen Außenumfang eine Vielzahl (z. B. 28) Dauermagneten angeordnet sind. Von den Dauermagneten sind in der Figur nur zwei einander gegenüber liegende Dauermagneten 14a, 14b dargestellt. Diese sind an einem Rotor 13 befestigt, der im Betrieb des Elektromotors zusammen mit den Dauermagneten 14a, 14b rotiert. An dem Rotor 13 sind zwei Exzenterscheiben bzw. Exzenter 17a, 17b befestigt, deren Exzentrität bzw. Exzentrik einander entgegengesetzt sind. So ist der (in der Figur 1 ) obere Exzenter 17a (in der Figur 1 ) nach links versetzt, während der untere Exzenter 17b dem entgegen nach rechts versetzt ist. Am Außenumfang jedes Exzenters 17a, 17b ist eine den Exzenter 17a, 17b umfassende Zykloidscheibe 15a, 15b angeordnet und über jeweils ein Lager am Exzenter 17a, 17b gelagert. Am Außenumfang der beiden Zykloidscheiben 15a, 15b ist eine Vielzahl von Vorsprüngen und Ausnehmungen gleichmäßig verteilt, so dass am jeweiligen Außenumfang der beiden Zykloidscheiben 15a, 15b eine gleichmäßige Wellenform ausgebildet ist. Am Innenumfang des Gehäuses 4 sind vergleichbare Vorsprünge und Ausnehmungen gebildet. Dabei ist die Anzahl der an den Zykloidscheiben 15a, 15b gebildeten Vorsprünge um 1 geringer, als die Anzahl der am Gehäuse 4 gebildeten Ausnehmungen.

Im Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit werden die beiden Exzenter 17a, 17b vom Elektromotor mit vergleichsweise hoher Drehzahl angetrieben, wobei die beiden Zykloidscheiben 15a, 15b über ihre am Außenumfang gebildeten Vorsprünge umlaufend um die am Innenumfang des Gehäuses 4 gebildeten Ausnehmungen eintauchen. Dadurch führen die Zykloidscheiben 15a, 15b eine vergleichsweise langsame Drehung aus. Mehrere Mitnehmerbolzen, von denen in der Figur nur vier Mitnehmerbolzen 16a-d gezeigt sind, sind in entsprechenden Durchgangsausnehmungen der Zykloidscheiben 15a, 15b aufgenommen, von denen in der Figur nur zwei Durchgangsausnehmungen gezeigt sind. Die Mitnehmerbolzen 16a-d und die Ausnehmungen sind auf einer Kreisbahn angeordnet, wobei die Durchmesser der Mitnehmerbolzen 16a-d kleiner sind als die Durchmesser der Ausnehmungen. Somit wird die Drehung der Zykloidscheibe 15a, 15b über ihre Ausnehmungen und über die Mitnehmerbolzen 16a-d an einen Mitnehmer 28 übertragen, der drehfest mit der Kurbelwelle 34 verbunden ist. Damit bildet das gezeigte doppelte Zykloidscheibengetriebe ein Reduktionsgetriebe aus, das die vergleichsweise hohe Drehzahl des Rotors 13 in die vergleichsweise geringe Drehzahl der Kurbelwelle 34 untersetzt.

Dabei ist die erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Einheit weitgehend rotationssymmetrisch zur Kurbelwelle 34 angeordnet und an dem vorbeschriebenen Tretlager- gehäuse 1 mit ISCG-Aufnahme befestigt.

Figur 2 zeigt eine Antriebseinheit mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit in einer Ansicht. Ein Gehäuse 104 der Motor- Getriebe-Einheit ist über eine Verbindung, die dem International Standard Chain Guide Mount (ISCG) entspricht, an einem Tretlagergehäuse 101 befestigt. Das Gehäuse 104 kapselt zusammen mit einem Abtriebsdeckel 128 die gesamte Motor-Getriebe-Einheit. Das Tretlagergehäuse 101 , das Gehäuse 104 und der Abtriebsdeckel 128 sind von einer Kurbelwelle 134 durchsetzt, an deren (in Figur 2 oberen und unteren) Endabschnitten (nicht gezeigte) Tretkurbeln befestigt sind.

Figur 3 zeigt die Antriebseinheit mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit in einer geschnittenen Darstellung Die Kurbelwelle 134 ist über zwei Tretlager, von denen in der Figur nur ein Tretlager 132 gezeigt ist, im Tretlagergehäuse 101 gelagert.

Im Gehäuse 104 ist ein Elektromotor angeordnet, der als Innenläufer ausgebildet ist. Er hat einen Stator 102, der am Gehäuse 104 befestigt ist. Der Elektromotor hat weiterhin einen Rotor 1 13, an dessen Außenumfang Dauermagneten angeordnet sind, von denen in Figur 3 nur zwei einander gegenüber liegende Dauermagneten 1 14a, 1 14b dargestellt sind.

An der vom Tretlagergehäuse 101 abgewandten Seite des Elektromotors (in Figur 3 oben) ist ein Zykloidgetriebe angeordnet. Sein Abtrieb zur Kurbelwelle 134 erfolgt über den langsam drehenden Abtriebsdeckel 128. Zwischen dem Abtriebsdeckel 128 und einer radialen Stufe der Kurbelwelle 134 ist eine Anlaufscheibe eingesetzt. Der Abtriebsdeckel 128 ist mit einem Kupplungsgeber 136 über ein Trapezgewinde derart verbunden dass der Kupplungsgeber 136 auf einen Kupplungskonus 130 geschoben wird, wenn der Elektromotor in Antriebsrichtung treibt. Die Kupplung 103, 136 wird gelöst, wenn der Elektromotor nicht treibt und sie wird aktiv geöffnet, wenn der Elektromotor kurz rückwärts dreht. Der Kupplungskonus 130 ist drehfest mit der Kurbelwelle 134 verbunden. Zwischen dem Kupplungsgeber 136 und einem nicht drehenden Abschnitt des Gehäuses 104 ist eine Rotationsreferenz 142 mit zwei O-Ringen 142a, 142b angeordnet. Der Rotor 1 13 ist über ein Rotorlager 144 an dem Abschnitt des Gehäuses 104 gelagert. Am Rotor 1 13 sind zwei Exzenterscheiben bzw. Exzenter 1 17a, 1 17b des Zykloid- getriebes befestigt, deren Exzentritat bzw. Exzentrik einander entgegengesetzt sind. So ist der obere Exzenter 1 17a nach rechts versetzt, während der untere Exzenter 1 17b dem entgegen nach links versetzt ist (jeweils in der Darstellung der Figur 3). Am Außen- umfang jedes Exzenters 1 17a, 1 17b ist eine den Exzenter 1 17a, 1 17b umfassende Zykloidscheibe 1 15a, 1 15b angeordnet und über jeweils ein Zykloidscheibenlager 1 19a, 1 19b am Exzenter 1 17a, 1 17b gelagert. Zwischen jeder Zykloidscheibe 1 15a, 1 15b und dem Abtriebsdeckel 128 ist eine Triebstockverzahnung vorgesehen. Dazu sind am Außenumfang der jeweiligen Zykloidscheibe 1 15a, 1 15b eine Vielzahl von Vorsprüngen und Ausnehmungen gleichmäßig verteilt, so dass am jeweiligen Außenumfang der Zykloidscheibe 1 15a, 1 15b eine gleichmäßige Wellenform ausgebildet ist. Am Innenumfang des Gehäuses 104 sind vergleichbare Vorsprünge und Ausnehmungen gebildet. Dabei ist die Anzahl der an den Zykloidscheiben 1 15a, 1 15b gebildeten Vorsprünge um 1 geringer, als die Anzahl der am Gehäuse 104 gebildeten Ausnehmungen. Gleichmäßig am Umfang des Stators 102 gehäusefest und drehfest gehaltene Mitnehmerbolzen, von denen in Figur 3 nur zwei Mitnehmerbolzen 1 16a, 1 16b gezeigt sind, sind in entsprechenden Durchgangsausnehmungen der Zykloidscheiben 1 15a, 1 15b aufgenommen, von denen in der Figur 3 entsprechend nur zwei Durchgangsausnehmungen gezeigt sind. Die Mitnehmerbolzen 1 16a, 1 16b und die Ausnehmungen sind auf einer Kreisbahn angeordnet, wobei die Durchmesser der Mitnehmerbolzen 1 16a, 1 16b kleiner sind als die Durchmesser der Ausnehmungen.

Im Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Motor- Getriebe-Einheit werden die beiden Exzenter 1 17a, 1 17b vom Elektromotor mit ver- gleichsweise hoher Drehzahl angetrieben, wobei die beiden Zykloidscheiben 1 15a, 1 15b über ihre am Außenumfang gebildeten Vorsprünge umlaufend um die am Innenumfang des Gehäuses 104 gebildeten Ausnehmungen eintauchen. Somit wird Abtriebsdeckel 128 von den Zykloidscheiben 1 15a, 1 15b vergleichsweise langsam drehend angetrieben. Der Abtriebsdeckel 128 kann über die Kupplung 130, 136 drehfest mit der Kurbelwelle 134 verbunden werden. Damit bildet auch beim zweiten Ausführungsbeispiel das doppelte Zykloidscheibengetriebe ein Reduktionsgetriebe aus, das die vergleichsweise hohe Drehzahl des Rotors 1 13 in die vergleichsweise geringe Drehzahl der Kurbelwelle 134 untersetzt. Ein Wellendichtring 138 toleriert bei nicht aktiviertem Antrieb der Kurbelwelle 134 über die Motor-Getriebe-Einheit einen Drehzahlunterschied zwischen dem ruhenden Abtriebsdeckel 128 und der drehenden Kurbelwelle 134, währen bei aktiviertem Antrieb ein Wellendichtring 140 trotz Drehzahlunterschied zwischen dem ruhenden Gehäuse 104 und dem drehenden Abtriebsdeckel 128 diese beiden Gehäuseteile abdichtet.

Auch das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe- Einheit ist weitgehend rotationssymmetrisch zur Kurbelwelle 134 angeordnet und an dem vorbeschriebenen Tretlagergehäuse 101 mit ISCG-Aufnahme befestigt.

Figur 4 zeigt einen Elektromotor eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Einheit in einer schematischen perspektivischen Ansicht. Der Elektromotor ist in axialer Richtung besonders platzsparend und kann statt dem Elektromotoren gemäß Figur 1 oder gemäß Figur 2 vorgesehen sein.

Auf einem scheibenförmigen Rotor 213 ist sterförmig eine Vielzahl von Permanentmagneten 246 angeordnet, von denen in Figur 4 nur die Stirnseiten am Außenumfang des Rotors 213 zu erkennen sind. Beabstandet zu den Permanentmagneten (in Figur 4 über den Permanentmagneten 246) ist sterförmig eine Vielzahl von Spulen 248 angeordnet, von den in Figur 4 nur die Stirnseiten am Außenumfang eines gehäusefesten Stators 202 zu erkennen sind.

Figur 5 zeigt einen Ausschnitt des Stators 202 des Elektromotors gemäß Figur 4 mit der Vielzahl von Spulen 248 in einer schematischen Ansicht.

Abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen kann die erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Einheit auch bei einem von der Armkraft eines Handbikers angetriebenen Handbike vorgesehen sein, wobei an den Endabschnitten der Kurbel- welle 34 Handkurbeln befestigt sind.

Offenbart ist eine Motor-Getriebe-Einheit für ein Fahrrad, die direkt an einem Tretlagergehäuse, insbesondere Standard-Tretlagergehäuse, befestigt oder angeflanscht ist. Dabei ist das Standard Tretlagergehäuse zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und einem Kettenblatt angeordnet.

Ein rahmenfestes Teil - insbesondere Gehäuse - der Motor-Getriebe-Einheit kann gemäß dem International Standard Chain Guide Mount (ISCG) am Standard-Tretlagergehäuse befestigt oder angeflanscht sein.

Bezuqszeichenliste

1; 101 Tretlagergehäuse

2; 102; 202 Stator

3 Statorhalter

4; 104 Gehäuse

13; 113; 213 Rotor

14a, 14b; 114a, 114b Dauermagnet

15a, 15b; 115a, 115b Zykloidscheibe

16a, 16b, 16c, 16d; 116a, 116b Mitnehmerbolzen

17a, 17b; 117 Exzenter

28 Mitnehmer

32; 132 Tretlager

33 Sperrklinke

34; 134 Kurbelwelle

118a, 118b Triebstockverzahnung

119a, 119b Zykloidscheibenlager

128 Abtriebsdeckel

130 Kupplungskonus

136 Kupplungsgeber

138 Wellendichtring

140 Wellendichtring

142 Rotationsreferenz

142a, 142b O-Ring

144 Rotorlager

246 Permanentmagnet

248 Spule