AT200016B

AT200016B - Antriebsvorrichtung mit eingebautem Tretkurbelantrieb für Motorfahrräder

Info

Publication number: AT200016B
Authority: AT
Inventors: Edmond Uher
Original assignee: Edmond Uher
Priority date: 1957-02-02
Filing date: 1955-11-29
Publication date: 1958-10-10
Also published as: AT204906B

Description

Antriebsvorrichtung mit eingebautem Tretkurbelantrieb für Motorfahrräder
EMI1.1

Bei Erhöhung der Motorzahl überwindet die auf die Bremsbacken wirkende Zentrifugalkraft die Kraft der Spiralfederringe, wodurch die radial nach aussen getriebenen Bremsbacken an den Innenmantel des
Topfes 16 gedrückt werden und so die Keilriemenscheibenhälfte 4 mit Hilfe der entstandenen Reibung mitnehmen. Bei Abdrosselung des Motors löst sich diese Reibungskupplung wieder automatisch. Um den
Motor über die Keilriemenscheibe und mit Hilfe des Keilriemens anwerfen zu können, ist zwischen der
Motorwelle 13 und der Nabe 3 eine Überholkupplung mit Hilfe von Freilaufrolle 17 (Fig. 2) vorgesehen, durch welche die Motorwelle in der Anwerfrichtung mitgenommen wird.

Auf der durch den Keilriemen angetriebenen Welle (Sekundärwelle) 19 ist die eine Keilriemenschei- benhälfte 20 unverdrehbar und axial unverschiebbar befestigt. Die Nabe 21 der andern Scheibenhälfte 22 ist auf der Welle 19 unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar angeordnet und mit der Feder 23 im Sinne der Annäherung der beiden Scheibenhälften belastet.

Die beiden Keilriemenscheiben-die antreibende und angetriebene-stellen ein für sich bekanntes automatisch wirkendes Getriebe mit stufenloser Übersetzungsveränderung mit Hilfe des Zusammenwirkens zwischen dem drehzahlabhängigen Fliehgewichtseffekt und dem belastungsabhängigen Riemenzug dar.

Auf der Welle 19 ist frei verdrehbar ein Kettenzahnrad 24 mit kleiner Zähnezahl gelagert, dessen
Nabe 25 (Fig. 4) innen zwei gegenüberliegende kreisrunde Ausfräsungen 26 besitzt, in welche die beiden in der Querbohrung der Welle liegenden Kugeln 27 mit Hilfe des Ziehkeils 28 gedrückt gehalten werden, wodurch die Kettenzahnradnabe. 25 auf der Welle 19 verkeilt ist. Der Ziehkeil 28, der sich bei 29 ver- jüngt, und mit seiner Verlängerung 31 aus der Welle 19 herausragt, wird durch die Feder 30 in der Spreiz- stellung der Kugeln 27 gehalten.

Wenn der Ziehkeil 28 gegen die Kraft der Feder 30 axial verschoben wird, wird die Spreizung der
Kugeln 27 und damit die Verkeilung der Kettenzahnradnabe 25 aufgehoben und das Kettenzahnrad 24 kann sich auf der Welle 19 frei drehen.

Auf der ebenfalls im Getriebegehäuse gelagerten Tretkurbelwelle32 sind die beiden Kettenzahnräder 33 und 34 auf einem Nadellager 35 frei verdrehbar gelagert, wobei das eine Kettenzahnrad 33 dem kleinen, auf der Sekundärwelle 19 gelagerten Kettenzahnrad 24 gegenüber liegt und eine hohe Zähnezahl aufweist, während das andere Kettenzahnrad 34 eine kleine Zähnezahl hat.

Auf der Tretkurbelwelle 32 ist ein Steilgewinde 36 mit einer durch eine Feder 38 gebremsten Mutter 37 in bekannter Weise vorgesehen, welche Mutter auf ihren beiden Flanken mit einer Stirnverzahnung 39 versehen ist.

Dieser Stimverzahnung 39 entsprechend ist auch die Flanke 40 der Nabe des Kettenzahnrades 34 und die auf der Tretkurbelwelle frei verdrehbare Rücktrittbremsrohrwelle 41 mit einer Stirnverzahnung versehen. Die Rücktrittbremsrohrwelle wirkt bei Verdrehung in bekannter Weise über einen auf dieser verkeilen, aber auf der Zeichnung nicht sichtbaren Hebelarm und ein Gestänge auf die Hinterradbremse.

Da die Mutter in ihrer Verdrehung durch die Federbremse gehemmt ist, wird sie-wenn die Tretkurbelwelle verdreht wird-entsprechend deren Drehrichtung axial nach rechts oder nach links verschoben, wodurch die Tretkurbelwelle mit Hilfe der Stimverzahnungen, wenn sie in dem der Fahrtrichtung entsprechenden Sinn gedreht wird, mit den Kettenzahnrädern 33 und 34 verbunden wird, so dass das Fahrrad mit den Pedalen angetrieben oder bei entgegengesetzter Verdrehung über die Rücktrittrohrwelle gebremst werden kann.

Auf der im Gehäuse mittels zweier Kugellager gelagerten Abtriebswelle 42 ist das das Fahrradhinterrad antreibende Kettenzahnrad 43 fest verkeilt. Das grosse Kettenzahnrad 44 und das kleine Kettenzahnrad 45 sind auf der Welle 42 mit Hilfe von Nadellagern 46 frei verdrehbar gelagert.

Die Naben 47 und 48 der beiden Kettenräder sind-wie schon bei dem Kettenzahnrad 24 beschrieben-ebenfalls mit Einfräsungen versehen, wobei in radialen Bohrungen der Welle 42 ebenfalls Kugeln 49 und 50 vorgesehen sind, welche mit Hilfe des gemeinsamen Ziehkeils 51 in die Einfräsungen gedrückt werden können. Der Ziehkeil 51 wird durch die Feder 52 in der einen Endstellung gehalten, in welcher nur die beiden Kugeln 49 gespreizt. werden, nicht aber die Kugeln 50, so dass in dieser Ruhelage des Ziehkeils das Kettenzahnrad 45 durch die Kugel 50 entkeilt und frei verdrehbar ist.

Wenn der Ziehkeil in der Pfeilrichtung in seine Mittellage geschoben wird, so sind beide Kettenzahnräder 44 und 45 entkeilt und frei verdrehbar. Wird der Ziehkeil in seine innere Endlage in die Welle hineingedrückt, so wird das Kettenzahnrad 44 entkeilt, d. h. frei verdrehbar und das Kettenzahnrad 45 mit der Abtriebswelle fest verkeilt. Das Getriebegehäuse ist bei 53 als Lagerzapfen für die gelenkige Lagerung der beiden das Hinterrad tragenden Schwingarme 54 ausgebildet.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, treibt die antreibende, auf der Motorwelle 13 gelagerte Keilriemenscheibe 4 mit Hilfe des Keilriemen 7 die angetriebene Keilriemenscheibe 20, wobei durch das Wandern des Riemens von kleinerem auf grösseren Laufradius von einer Untersetzung ins Langsame bis zu einer

Übersetzung ins Schnelle alle Zwischenstufen erzielt werden können.

Das kleine Kettenzahnrad 24 auf der Sekundärwelle 19, das grosse Zahnrad 33 auf der Tretkurbel- welle 32 und das kleine Kettenzahnrad 45 auf der Abtriebswelle 42 sind mit einer gemeinsamen Kette 55 verbunden. Das kleine Zahnrad 34 auf der Tretkurbelwelle und das grosse Zahnrad 44 auf der Abtriebs- welle sind mit der Kette 56 verbunden.

Das Fahrrad-Hinterrad 57 wird durch die Kette 58 angetrieben, wobei die Lage der Abtriebswelle so gewählt ist, dass die gefederte Hinterradschwinge, welche koaxial mit der Abtriebswelle gelagert ist, auch noch in belastetem Zustand mit der Fahrebene einen positiven Winkel bildet.

Die beschriebene Anordnung erfüllt sämtliche Aufgaben. Zum Anwerfen des Motors bei stillstehendem
Fahrrad wird der Ziehkeil 51 in seine Mittellage geschoben, wodurch die Abtriebswelle 42 völlig entkeilt ist. Beim Drehen der Tretkurbelwelle 32 im Sinne der Vorwärtsfahrt wird sie über die verschiebbare Muf- fe 37 mit den Kettenzahnrädern 33 und 34 gekuppelt, wodurch über die Kettenräder 33 und 24 die Sekun- därwelle 19 und über die Keilriemenscheiben 20 und 22 mit Hilfe des Keilriemen 7 die Keilriemenschei- ben 4 und 6 an der Motorwelle 13 angetrieben werden. In dieser Drehrichtung wird aber mit Hilfe der
Freilaufrollen 17 die Motorwelle 13 mitgenommen, so dass der Motor angeworfen wird, wobei die Flieh- kraftkupplung entsprechend der niedrigen Drehzahl gelöst bleibt.

Zum Abfahren wird der Ziehkeil 51 losgelassen, wodurch die Feder 52 diesen in seine linke Endlage drückt und damit das Kettenzahnrad 44 mit der Abtriebswelle 42 verkeilt.

Wenn jetzt durch den Gashebel der Motor auf Touren gebracht wird, wird sich die Fliehbackenkupp- lung schliessen, wodurch das Hinterrad durch den Motor angetrieben wird. Hiebei kann mit der Tretkurbelwelle im Bedarfsfalle der Antrieb unterstützt werden.

Wenn bei einem Motorschaden oder Brennstoffmangel das Fahrrad nur mit Hilfe der Tretkurbeln fortbewegt werden soll, so wird der Ziehkeil 51 bis zu seiner Endlage in die Abtriebswelle 42 und gleichzeitig auch der Ziehkeil31 in die Sekundärwelle 19 eingedrückt, wodurch das Kettenzahnrad 24 auf der Se- kundärwelle und das Kettenzahnrad 44 auf der Abtriebswelle entkeilt, das Zahnrad 45 hingegen verkeilt wird.

Auf diese Weise wird über die Kette 55 durch die Tretkurbelwelle, die in diesem Falle im Sinne der Vorwärtsfahrt gedreht wird, über das grosse Kettenzahnrad 33 und über das kleine Zahnrad 45 die Abtriebswelle 42 und damit das Hinterrad 57 mit der normalen Fahrradübersetzung angetrieben, ohne dass Motor und die Keilriemenscheiben mitgedreht werden müssen.

Durch Rücktritt auf die Tretkurbel, d. h. bei Rückwärtsverdrehen der Tretkurbelwelle wird mit Hilfe der verschiebbaren Muffe und der Stirnverzahnungen über die Hohlwelle 41 die Hinterradbremse betätigt.

Im Sinne der Erfindung können die Übertragungselemente selbstverständlich auch beliebig anders gestaltet werden, wie z. B. in Form einer Reibradübertragung od. dgl. statt des Keilriemenantriebs oder unter Verwendung von Zahnrädern od. dgl. statt der Kettenübertragung.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Antriebsvorrichtung mit eingebautem Tretkurbelantrieb und mit stufenloser und automatischer Übersetzungsveränderung für Motorfahrräder, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Getriebesätze oder - ein- heiten bzw. -anordnungen vorgesehen sind, wobei die eine Getriebeanordnung (4, 6, 7, 20,22) aus den die stufenlose Übersetzungsveränderung herbeiführenden Bauteilen besteht, während die andere Getriebeanordnung (24, 33, 34, 44, 45) aus einem an den ersten Teil anschliessenden Reduziergetriebe mit eingebauter Tretkurbelwelle (32) besteht, welche auch als Lagerung der Reduzierräder (33,34) dient und welche mit der Abtriebswelle (42) über Zahnräder (44, 45) od.

dgl. nicht nur untersetzt, sondern auch übersetzt in Eingriff steht und wobei zur wahlweisen Kupplung des Antriebsrades (24) mit der Welle (19) des Reduziergetriebes sowie der Übertragungsräder (44, 45) mit der Abtriebswelle (42) Ziehkeile (28, 51), Klauenkupplungen od. dgl. vorgesehen sind.

Claims

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zur automatischen Überset- EMI3.1 das eine Antriebs- und eine Abtriebsscheibe aufweist, welche aus je einer fixen und einer durch Fliehgewichte (8) bzw. Federn (23) im Sinne der Annäherung belasteten, axial verschiebbaren Scheibenhälfte (6, 20) bestehen.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Motor und stufenlosem Getriebe eine an sich bekannte automatische Fliehkraftkupplung (11, 12, 14,16) angeordnet ist, bei welcher die durch die Fliehkraft zu betätigenden Teile (11, 12, 14) auf der Motorwelle (13) befestigtsind. <Desc/Clms Page number 4>

4. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anwerfen des Motors zwischen dem Primärorgan des stufenlosen Getriebes, z. B. der antreibenden Keilriemenscheibe (4) und der Motorwelle (13) eine zur Überbrückung der automatischen Kupplung dienende, im Drehsinn des Motors wirksame Überholkupplung vorgesehen ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abtriebswelle (19) des stufenlosen Getriebes ein auf dieser frei verdrehbares und mit Hilfe eines Ziehkeiles (28) und Kugeln (27) verkeilbares Antriebsrad (24), z. B. ein Zahnrad, ein Kettenrad od. dgl. jr gelagert ist, wobei zur ständigen Sicherung der Verkeilung eine auf den Ziehkeil (28) wirkende Feder (30) vorgesehen ist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Tretkurbelwelle (32) ausser den Reduzierzwischenrädem (33, 34) auch in an sich bekannter Weise eine Hohlwelle (41) für die Rücktrittbremse gelagert ist und dass ein auf der Tretkurbelwelle (32) angeordnetes Steilgewinde (36) und eine mit Innengewinde versehene, mit dem Steilgewinde (36) in Eingriff stehende, stimverzahnte und gebremste Schaltmuffe (37) vorgesehen ist, die bei Verdrehung der Tretkurbelwelle (32) im Sinne der Fahrtrichtung mit den Reduzierzwischenrädem (33, 34) und bei umgekehrter Verdrehung mit der Hohlwelle (41) der Rücktrittbremse kuppelbar ist.

7. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Übertragungsräder (44, 45) auf der Abtriebswelle (42) auf dieser frei verdrehbar gelagert sind, wobei zur wahlweisen Verbindung eines oder des andern Übertragungsrades mit der Abtriebswelle in Ausnehmungen eingreifende Kugeln (49, 50) und ein mit den Kugeln zusammenwirkender Ziehkeil (51) vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, dass er über die Kugeln in seiner einen axialen Endlage das kleinere Übertragungsrad (45) entkeilend, das grössere Übertragungsrad (44) verkeilt, in seiner mittleren Lage beide Übertragungsräder entkeilt und in seiner andern Endlage das grössere Übertragungsrad (44) entkeilend, das kleinere Übertragungsrad (45) verkeilt.

8. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziehkeil (51)'in der Abtriebswelle (42) durch eine Feder (52) in der Endlage gehalten wird, in welcher das grössere Übertragungsrad (44) verkeilt und das kleinere (45) entkeilt ist.

9. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Übertragungsräder (44, 45) auf der Abtriebswelle (42) frei verdrehbar gelagert sind, wobei zur wahlweisen Verbindung eines oder des andern Übertragungsrades mit der Abtriebswelle eine Klauenkupplung vorgesehene ist welche so ausgebildet ist, dass in ihrer einen axialen Endlage das kleine Übertragungsrad mit der Abtriebswelle gekuppelt, das grosse Übertragungsrad entkuppelt, in ihrer mittleren Stellung beide Übertragungsräder von der Abtriebswelle entkuppelt und in ihrer andern axialen Endlage das grosse Übertragungsrad mit der Abtriebswelle gekuppelt, das kleine Übertragungsrad entkuppelt ist.