WO2014202059A1 - Kabelanschluss für eine motorbaueinheit eines elektrischen fahrradhilfsantriebs - Google Patents

Kabelanschluss für eine motorbaueinheit eines elektrischen fahrradhilfsantriebs Download PDF

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    • H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle

Definitions

  • the invention relates to a cable connection to an engine assembly of an elek- fresh auxiliary bicycle drive, the engine assembly having an outer rotor with a plane perpendicular to the bicycle wheels axis of rotation.
  • auxiliary electric auxiliary drives having an outer rotor are used as a hub motor for driving the front or rear wheel, but also mounted between the wheels in the area of the crank, with a motor unit supplying power to the battery at a distance from the motor assembly at different locations can be attached to the chassis.
  • a cable is to be led away from the motor unit to a position above the motor unit on the frame.
  • the invention has for its object to provide an improved in terms of reliability, wear and appearance cable connection for a Motorbau- unit of an electric bicycle auxiliary drive.
  • the solving this problem cable connection is characterized by a connectable to the motor assembly, solid connector with Ladders for connection to the wires of a cable to be supplied at an angle to the axis of rotation and for connection to conductor pieces to be connected inside the motor assembly.
  • a solid connection piece is thus attached to the motor assembly, from which cable can be discharged in one direction at an angle to the axis of rotation of the outer rotor, preferably in a direction perpendicular thereto. From the connecting piece then conductor pieces routed parallel to the motor axis of rotation into the interior of the motor unit can be removed.
  • the connecting piece is formed in two parts with a plug part and a socket part.
  • a connector facilitates assembly work on the bicycle both in the manufacture of the bicycle as well as in repair and service work.
  • the engine is easier to handle after releasing the connector than a motor with permanently connected cable.
  • connection piece has a shoulder extending at an angle to the axis of rotation, preferably at right angles to the axis of rotation, for strain relief of the cable. Due to the strain relief, the electrical connections are advantageously protected against unwanted tensile load. Appropriately, the approach to the plug part of the connector is formed.
  • the connector may have an insulating housing in which the conductors laid therein are additionally fixed and protected by a potting compound.
  • a removable cover which is preferably bolted to the rest of the part. This cover can be used as a means of strain relief and be pressed against the cable as part of the screw fastening on the remaining part.
  • the connecting piece is arranged on a shaft firmly connected to the bicycle, on which the outer rotor is rotatably mounted, and held there, preferably non-rotatably.
  • the connecting piece can be arranged axially between a rotary bearing for the outer rotor and a support member supported against a frame part and to be removed from a counter-torque of the motor assembly. Said approach is expediently arranged in an axial position between a brake disk connected to the outer rotor and the support lever.
  • Fig. 1 shows a motor assembly of an electric bicycle auxiliary drive in a partially sectioned view
  • FIG. 2 shows a connector used in the engine assembly of FIG. 1 in various views.
  • An arranged between legs 1, 2 of a Wegvorderradgabel or other parts of the bicycle frame engine assembly comprises a stator 3 which is rigidly connected to a coaxial to the stator shaft 4, which in turn is in solid, not shown here in detail connection with the fork legs 1, 2 ,
  • an outer rotor 8 is rotatably supported about a rotation axis 7 via bearings 5 and 6.
  • a brake disk 10 is connected to the outer rotor 7, e.g. by screwing with a bearing 6 surrounding the perforated ring (not shown).
  • the reference numeral 24 refers to a rigidly connected to the shaft 4 support lever which transmits a counter torque of the motor assembly on the leg 2 or other frame part.
  • a rotatably connected to the shaft 4 connecting piece 11 is arranged on the shaft 4, that is connected to a perpendicular to the axis of rotation 7 supplied cable 12.
  • the cable 12 contains both data and power for the supply of the engine assembly transmitting cable cores.
  • the cable cores are connected to laid in the connector 11 conductors, in turn, over example indicated by dashed lines line pieces 13,14 with the stator 3 and an electronic assembly 15 are in communication.
  • the cable 12 is not subject to any bending in the course of connection to the motor assembly.
  • the connecting piece 11 having a plastic housing is formed in two parts with a plug part 16 connected to the cable 12 and a socket part 17.
  • a breakthrough 18 or 19 is used for rotationally stuck on the corresponding flattened shaft 4 (flattening in Fig. 1 not shown).
  • the socket part 17 has socket parts 20 connected to corresponding conductor sections.
  • protruding pins are formed in the plug part 16 (not shown).
  • the housing may be completely filled with insulating material, including the conductor laid in the housing.
  • the plug part 1 6 has a cover 22 connected to the remaining plug part by means of screws 21. After removing the cover 22, the wires of the cable 12 can be soldered to corresponding connection points of the plug part 16. When screwing the cover 22 with the remaining part 16, the sheathing of the cable 12 is clamped at the same time over a extending at right angles to the plug-axis projection 23 and the cable 12 thus advantageously zugentlastet.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kabelanschluss an einer Motorbaueinheit eines elektrischen Fahrradhilfsantriebs, wobei die Motorbaueinheit einen Außenrotor mit einer zur Ebene der Fahrradräder senkrechten Drehachse aufweist. Erfindungsgemäß ist der Kabelanschluss gekennzeichnet durch ein mit der Motorbaueinheit verbindbares, massives Anschlussstück (11) mit Leitern zur Verbindung mit den Adern eines im Winkel zu der Drehachse (7) zuzuführenden Kabels (12) sowie zur Verbindung mit im Innern der Motorbaueinheit anzuschließenden Leiterstücken (13, 14).

Description

Beschreibung:
„Kabelanschluss für eine Motorbaueinheit eines elektrischen Fahrradhilfsantriebs"
Die Erfindung betrifft einen Kabelanschluss an einer Motorbaueinheit eines elek- frischen Fahrradhilfsantriebs, wobei die Motorbaueinheit einen Außenrotor mit einer zur Ebene der Fahrradräder senkrechten Drehachse aufweist.
Motorbaueinheiten elektrischer Fahrradhilfsantriebe, die einen Außenrotor aufweisen, werden als Nabenmotor zum Antrieb des Vorder- oder Hinterrads einge- setzt, aber auch zwischen den Rädern im Bereich der Tretkurbel montiert, wobei eine die Motorbaueinheit mit Strom versorgende Batterie im Abstand von der Motorbaueinheit an unterschiedlichen Stellen am Fahrrahmen angebracht sein kann. In jedem Fall ist von der Motorbaueinheit ein Kabel zu einer Stelle oberhalb der Motorbaueinheit am Rahmen abzuführen.
Die Abführung eines solchen Versorgungskabels unter Vermeidung aus der Rahmenebene seitlich weit vorstehender Schleifen erfordert eine scharfe, knickartige Abbiegung des Kabels unmittelbar nach dessen Austritt aus der Motorbaueinheit. Ein derart enger Biegeradius beansprucht das Kabel stark und es besteht die Gefahr von Defekten. Zudem hat ein solcher Kabelknick kein vorteilhaftes Aussehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Hinblick auf Funktionssicherheit, Verschleiß und Aussehen verbesserten Kabelanschluss für eine Motorbau- einheit eines elektrischen Fahrradhilfsantriebs zu schaffen.
Der diese Aufgabe lösende Kabelanschluss nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein mit der Motorbaueinheit verbindbares, massives Anschlussstück mit Leitern zur Verbindung mit den Adern eines im Winkel zu der Drehachse zuzuführenden Kabels sowie zur Verbindung mit im Innern der Motorbaueinheit anzuschließenden Leiterstücken. Erfindungsgemäß wird an der Motorbaueinheit also ein massives Anschlussstück angebracht, von dem ein Kabel in einer Richtung im Winkel zur Drehachse des Außenrotors, vorzugsweise in einer Richtung senkrecht dazu, abführbar ist. Von dem Anschlussstück können dann parallel zur Motordrehachse ins Innere der Motorbaueinheit verlegte Leiterstücke abgeführt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anschlussstück zweiteilig mit einem Steckerteil und einem Buchsenteil ausgebildet. Vorteilhaft erleichtert ein solches Anschlussstück Montagearbeiten am Fahrrad sowohl bei der Herstellung des Fahrrades als auch bei Reparatur- und Servicearbeiten. Insbesondere ist der Motor nach Lösen der Steckverbindung leichter als ein Motor mit permanent angeschlossenem Kabel handhabbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Anschlussstück einen sich im Winkel zur Drehachse, vorzugsweise im rechten Winkel zur Drehachse, erstrecken- den Ansatz zur Zugentlastung des Kabels auf. Durch die Zugentlastung sind die elektrischen Verbindungen vorteilhaft vor ungewollter Zugbelastung geschützt. Zweckmäßig ist der Ansatz an dem Steckerteil des Anschlussstücks gebildet.
Das Anschlussstück kann ein isolierendes Gehäuse aufweisen, in welchem die darin verlegten Leiter zusätzlich durch eine Vergussmasse fixiert und geschützt sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein zur Verbindung mit dem Kabel vorgesehener Teil des Anschlussstücks mit einer abnehmbaren Abdeckung versehen, die vorzugsweise mit dem übrigen Teil verschraubt ist. Diese Abdeckung kann als Mittel zur Zugentlastung eingesetzt werden und im Rahmen der Schraubbefestigung am übrigen Teil gegen das Kabel anpressbar sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Anschlussstück auf einer mit dem Fahrrad fest verbundenen Welle, auf welcher der Außenrotor drehbar gelagert ist, angeordnet und dort vorzugsweise drehfest gehalten. Insbesondere kann das Anschlussstück axial zwischen einer Drehlagerung für den Außenrotor und einem gegen ein Rahmenteil abgestützten, ein Gegenmoment der Motorbaueinheit abzutragenden Stützhebei angeordnet sein. Der genannte Ansatz ist zweckmäßig in einer axialen Position zwischen einer mit dem Außenrotor verbundenen Bremsscheibe und dem Stützhebel angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Motorbaueinheit eines elektrischen Fahrradhilfsantriebs in teilweise geschnittener Darstellung, und
Fig. 2 ein in der Motorbaugruppe von Fig. 1 verwendetes Anschlussstück in ver- schiedenen Ansichten.
Eine zwischen Schenkeln 1 ,2 einer Fahrradvorderradgabel oder anderen Teilen des Fahrradrahmens angeordnete Motorbaueinheit umfasst einen Stator 3, der starr mit einer zu dem Stator koaxialen Welle 4 verbunden ist, die ihrerseits in fester, hier nicht näher dargestellter Verbindung mit den Gabelschenkeln 1 ,2 steht.
Auf der Welle 4 ist über Lagerungen 5 und 6 ein Außenrotor 8 um eine Drehachse 7 drehbar gelagert. Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist mit dem Außenrotor 7 eine Bremsscheibe 10 verbunden, z.B. durch Verschraubung mit einem die Lagerung 6 umgebenden Lochkranz (nicht gezeigt). Die Bezugszahl 24 verweist auf einen starr mit der Welle 4 verbundenen Stützhebel, welcher ein Gegendrehmoment der Motorbaueinheit auf den Schenkel 2 oder anderen Rahmenteil überträgt.
In einer axialen Position zwischen der Lagerung 6 und dem Stützhebel 24 ist auf der Welle 4 ein drehfest mit der Welle 4 verbundenes Anschlussstück 11 angeordnet, dass mit einem senkrecht zu der Drehachse 7 zugeführten Kabel 12 verbunden ist. Das Kabel 12 enthält sowohl Daten als auch Kraftstrom für die Versorgung der Motorbaueinheit übertragende Kabeladern. Die Kabeladern sind mit in dem Anschlussstück 11 verlegten Leitern verbunden, die ihrerseits über beispielhaft durch Strichlinien angedeutete Leitungsstücke 13,14 mit dem Stator 3 und einer Elektronikbaugruppe 15 in Verbindung stehen.
Vorteilhaft unterliegt das Kabel 12 im Zuge des Anschlusses an die Motorbau- gruppe keinerlei Verbiegung.
Wie Fig. 2 erkennen lässt, ist das ein Kunststoffgehäuse aufweisende Anschlussstück11 zweiteilig mit einem mit dem Kabel 12 verbundenen Steckerteil 16 und einem Buchsenteil 17 ausgebildet. Ein Durchbruch 18 bzw. 19 dient zum drehfesten Auf- stecken auf die entsprechend abgeflachte Welle 4 (Abflachung in Fig. 1 nicht gezeigt). Das Buchsenteil 17 weist mit entsprechenden Leiterabschnitten verbundene Buchsenteile 20 auf. Entsprechend sind in dem Steckerteil 16 vorstehende Stifte gebildet (nicht gezeigt). Das Gehäuse kann unter Einschluss der in dem Gehäuse verlegten Leiter gänzlich mit isolierendem Material ausgegossen sein.
Wie Fig. 2 ferner erkennen lässt, weist das Steckerteil 1 6 eine mittels Schrauben 21 mit dem übrigen Steckerteil verbundene Abdeckung 22 auf. Nach Abnehmen der Abdeckung 22 können die Adern des Kabels 12 mit entsprechenden Anschlussstellen des Steckerteils 16 verlötet werden. Beim Verschrauben der Abdeckung 22 mit dem übrigen Teil 16 wird gleichzeitig über einen sich im rechten Winkel zur Steckachse erstreckenden Ansatz 23 die Ummantelung des Kabels 12 verklemmt und das Kabel 12 somit vorteilhaft zugentlastet.

Claims

Patentansprüche:
1. Kabelanschluss für eine Motorbaueinheit eines elektrischen Fahrradhilfsantriebs, wobei die Motorbaueinheit einen Außenrotor (8) mit einer zur Ebene der Fahrradräder senkrechten Drehachse (7) aufweist,
gekennzeichnet durch ein mit der Motorbaueinheit verbindbares, massives Anschlussstück (11) mit Leitern zur Verbindung mit den Adern eines im Winkel zu der Drehachse (7) zuzuführenden Kabels (12) sowie zur Verbindung mit im Innern der Motorbaueinheit anzuschließenden Leiterstücken ( 13,14).
2. Kabelanschluss nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kabel ( 12) unter Zuführung im rechten Winkel zu der Drehachse (7) mit dem Anschlussstück (11) verbindbar ist.
3. Kabelanschluss nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussstück (11) einen sich im Winkel zu der Drehachse (7), vorzugsweise im rechten Winkel, erstreckenden Ansatz (23) zur Zugentlastung des Kabels (12) aufweist.
4. Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussstück zweiteilig mit einem Steckerteil (16 ) und einem Buchsenteil (17) ausgebildet ist.
5. Kabelanschluss nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansatz (23) an dem Steckerteil (16 ) gebildet ist.
6. Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leiter in einem isolierenden Gehäuse des Anschlussstücks (11) vergossen sind.
7. Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Verbindung mit dem Kabel (12) vorgesehener Teil (16) des Anschlussstücks (11) eine abnehmbare Abdeckung (22) aufweist, die vorzugsweise mit dem übrigen Teil (16) verschraubt ist.
8. Kabelanschluss nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckung (22) zur Zugentiastung an das Kabel (12) anpressbar ist.
9. Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussstück (11) auf einer mit dem Fahrrad fest verbundenen Welle (4), auf weicher der Außenrotor (8) drehbar gelagert ist, vorzugsweise drehfest, angeordnet ist,
10. Kabelanschluss nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussstück (11) axial zwischen einer Drehlagerung (6) für den Außenrotor (8) und einem gegen ein Rahmenteil (2) abgestützten Stützhebel (24) angeordnet ist,
11. Kabelanschluss nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die axiale Position des Ansatzes (23) zwischen einer mit dem Außenrotor (8) verbundenen Bremsscheibe (10) und dem Stützhebe! (10) angeordnet ist.
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