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Motor zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Zweiradfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Motor zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Zweiradfahrzeugen, mit sowohl zum Anwerfen des Motors als auch zum Mittreten bei Motorbetrieb verwendbarem Tretkurbelantrieb, wobei zum Entkuppeln sowohl des Motor- als auch des Tretkurbelantriebs eine einzige Kupplung vorgesehen ist, die wirkungsmässig sowohl zwischen der Motorkurbelwelle und der für beide Antriebe gemeinsamen Abtriebswelle als auch zwischen der Tretkurbelwelle und der Abtriebswelle liegt.
Bei derartigen Motorfahrrädern sind also die Tretkurbelwelle und die Motorkurbelwelle in einer Drehrichtung ständig kraft-oder formschlüssig miteinander verbunden. Eine Schwierigkeit ergibt sich nun beim Anwerfen des Motors durch die Tretkurbeln dadurch, dass man nur beim Abwärtstreten die volle Kraft ausüben kann. Wenn nun aber die Tretkurbeln senkrecht stehen, können sie nur unter Überwindung der Motorkompression aus ihrer Totpunktlage nach vorne verschwenkt werden, um in eine zum Anwerfen günstige Position zu gelangen, was naturgemäss schwierig ist. Ein Verschwenken der Tretkurbelwelle nach rückwärts ist auf Grund des auf dieser sitzenden Bremsfreilaufes nicht möglich.
Um diesen Nachteil zu vermeiden und die Tretkurbeln stets in die günstigste Lage zum Anwerfen des Motors bringen zu können, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, in dem Getriebe zwischen der Tretkurbelwelle und der Motorkurbelwelle einen Freilauf vorzusehen, welcher derart ausgebildet ist, dass er ein Verschwenken der Tretkurbelwelle im Bereich der oberen und/oder unteren Totpunktlagen der Tretkurbeln ohne gleichzeitige Drehung der Motorkurbelwelle gestattet. Dieses Verschwenken soll zweckmässig um einen Winkel von etwa 300 von der Senkrechten möglich sein.
Es ist bei andern Getriebeausführungen bekannt, auf der Tretkurbelwelle einen Überholfreilauf vorzusehen, welcher die Aufgabe hat, ein Mitdrehen der Tretkurbelwelle bei Motorbetrieb zu verhindern.
Dieser Freilauf verbindet jedoch gerade beim Vorwärtstreten die Tretkurbelwelle starr mit der Motorkurbelwelle und gestattet daher kein Verschwenken der Tretkurbelwelle ohne gleichzeitige Drehung der Motorkurbelwelle. Dies ist bei diesen Getriebe ausführungen auch gar nicht erforderlich, da hier die Tretkurbeln bei Betätigung der Kupplung oder bei Leerlaufstellung des Getriebes in die für das Anwerfen des Motors gunstigste Lage gebracht werden können. Bei Getrieben, auf die sich die Erfindung bezieht, sind diese Möglichkeiten jedoch nicht vorhanden.
Der erfindungsgemäss zwischen Tretkurbelwelle und Motorkurbelwelle angeordnete Freilauf ist zweckmässig als Klinkenfreilauf ausgebildet, dessen Klinke zweiarmig ist, wobei der eine Arm die Kupplung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil des Freilaufs herstellt und in seiner Bewegung durch den zweiten, auf einer feststehenden Kurve schleifenden Arm gesteuert wird.
Um zu vermeiden, dass beimMittreten bei Motorbetrieb die Tretkurbeln in ihrem oberen und unteren Totpunkt jeweils leer durchgehen, sind die beiden Arme der Klinke als getrennte Teile ausgeführt, zwischen denen eine Kupplung vorgesehen ist, welche ausserhalb der oberen und/oder unteren Totpunktlagen der Tretkurbeln die Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil des Freilaufes bewirkt und im Bereich dieser Totpunktlagen die Aufhebung dieser Verbindung ermöglicht. Die beiden Arme werden durch Federn an die Kurve bzw. an die Klinkenverzahnung gedruckt, wobei die dem Steuerarm zugeordnete Feder stärker ist als die dem Kupplungsarm der Klinke zugeordnete. Ausserdem ist die Klinkenverzahnung des Freilaufes hinterschnitten.
Durch diese Ausbildung
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des Freilaufes wird bewirkt, dass die Klinke, wenn sie einmal durch ihren oteuerarm in die Kupplungsstellung gebracht wurde, so lange in dieser Stellung verbleibt, bis auf die Pedale kein Druck mehr ausgeübt wird, in welchem Falle der Steuerarm auf Grund seiner stärkeren Feder den Kupplungsarm im Bereich der Totpunktlagen der Tretkurbeln aus der Klinkenverzahnung herausdrücken kann.
Die Kurvenbahn für den Steuerarm der Klinke kann als topf-oder ringartiger, am Motorgehäuse fixierter oder aus diesem ausgeformter Körper ausgebildet sein, an dessen Innenwandung der Steuerarm schleift. Die Innenwandung ist mit Ausbuchtungen oder Aussparungen mindestens entsprechend dem gewünschen Freiwinkel der Tretkurbel versehen. Beim Einfallen des Steuerarmes in diese Ausbuchtungen oder Aussparungen wird der Kupplungsarm der Klinke, wenn kein Druck auf den Pedalen lastet, aus der Klinkenverzahnung herausgedrückt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip darstellt. Es zeigen Fig. l den Motorgetriebeblock eines Motorfahrrades im Schnitt, Fig. 2 den zwischen Tretkurbelwelle und Motorkurbelwelle vorgesehenen Freilauf im Längsschnitt, Fig. 3 den Freilauf im Querschnitt gemäss Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 den Freilauf im Querschnitt gemäss Linie IV-IV in Fig. 2.
Auf der Abtriebswelle l ist die Kupplung 2 angeordnet, die mit einem Doppelzahnrad 3 verbunden ist, dessen Vcrzahnung 4 mit dem auf der Tretkurbelwelle 5 sitzenden Zahnrad 6 und dessen Verzahnung 7 mit dem über die Zwischenwelle 9 und das Keilriemengetriebe 10 mit der Motorkurbelwelle 11 in Verbindung stehenden Zahnrad 8 in Eingriff ist. Zwischen der Tretkurbelwelle 5 und dem Zahnrad 6 ist der erfindungsgemässe Freilauf 12 vorgesehen, welcher nachstehend im einzelnen an Hand der Fig. 2-4 erläutert wird.
Der Freilauf 12 ist als Klinkenfreilauf ausgebildet und besteht in üblicher Weise aus dem auf der Tretkurbelwelle 5 festsitzenden Innenring 13 und dem Aussenring 14, welcher an seinem äusseren Umfang die Verzahnung 6 trägt und an seinem Innenumfang mit der Klinkenverzahnung 15 versehen ist. In dem Innenring 13 sind ein oder mehrere Sperrklinken drehbar gelagert, die aus einem Steuerarm 16 und einem Kupplungsarm 17 bestehen, welche Arme nicht in einer Ebene liegen und durch eine Klauenkupplung 18 miteinander in Verbindung kommen können. Das freie Ende des Steuerarmes 16 schleift auf einer Kurvenbahn, die durch die Wandung 19 eines ringartigen Körpers 20 gebildet wird. Dieser Körper 20 wird beispielsweise durch einen Ansatz 21 am Motorgehäuse fixiert.
Die Wandung 19 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, über einen Teil ihres Umfanges mit Ausbuchtungen 19a versehen. Das freie Ende des Kupplungarmes 17 greift in die hinterschnittene Klinkenverzahnung 15 ein. Der Steuerarm 16 wird durch die Feder 22, der Kupplungsarm 17 durch die Feder 23 nach aussen gegen die Kurvenbahn 19 bzw. in die Verzahnung 15 gedrückt. Die Feder 23 ist schwächer als die Feder 22.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Anordnung ist folgende :
Im Bereich der oberen und/oder unteren Totpunktlagen der Tretkurbeln wird der Steuerarm 16 der Klinke des Freilaufes 12 von der seine Auflaufkurve bildenden Wandung 19 des Ringkörpers 20 frei und durch die Feder 22 nach aussen in die Ausbuchtung 19a gedrückt. Wenn kein Druck auf den Pedalen lastet und der Kupplungsarm 17 demzufolge nicht in der Klinkenverzahnung 15 eingeklemmt ist, kann der Kupplungsarm 17 von dem Steuerarm 16 mit Hilfe der Klauenkupplung 18 entgegen der Wirkung der Feder 23 nach innen geschwenkt werden, er kommt also ausser Eingriff mit der Klinkenverzahnung 15. Nun lässt sich die Tretkurbelwelle um ein bestimmtes Mass, das durch die Grösse der Ausbuchtungen 19a der Wandung 19 bestimmt ist, nach vorne verdrehen, ohne dass dadurch auch eine Verdrehung der Motorkurbelwelle bewirkt würde.
Nach Erreichen einer günstigen Antretposition der Tretkurbeln läuft der
Steuerarm 16 auf die Wandung 19 auf, was zur Folge hat, dass dieser Arm entgegen der Wirkung der Feder 22 nach innen gedrückt wird und auf Grund des Freiwinkels 18a der Klauenkupplung 18 der
Kupplungsarm 17 durch seine Feder 23 nach aussen in die Klinkenverzahnung 15 hineingedrückt werden kann. Damit ist die formschlüssige Verbindung zwischen der Tretkurbelwelle 5 bzw. dem Innenring 13 und dem Aussenring 14 bzw. dem Zahnrad 6 hergestellt, und der Motor wird bei Drehen der Tretkurbel- welle 5 durchgedreht.
Der Eingriff des Kupplungsarmes 17 in die Klinkenverzahnung 15 bleibt solange bestehen, solange auf die Pedale ein Druck ausgeübt wird, da der Kupplungsarm 17 infolge der hinter- schnittenen Ausbildung der Verzahnung 15 dann nicht von sich aus aus dieser Verzahnung herausgedrückt werden kann, auch wenn der Steuerhebel 16 beim Erreichen der Ausbuchtungen 19a in der Wandung 19 durch die Feder 22 nach aussen gedrückt wird, denn die auf die Pedale wirkende Kraft ist zusammen mit der Kraft der Feder 23 auf jeden Fall stärker als die von der Feder 22 ausgeübte Kraft.
Es wird somit erreicht, dass die formschlüssige Verbindung zwischen dem Innenring 13 und dem Aussenring 14 des Frei-
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laufes 12 nach dem ersten durch die Wandung 19 bewirkten Einrücken des Kupplungsarmes 17 ständig aufrechterhalten bleibt, bis die Pedale entlastet sind bzw. der Ring 14 gegenüber dem Ring 13 vorläuft, was eintritt, wenn der Motor angesprungen ist oder das Fahrzeug so schnell läuft, dass es von den Tretkurbeln nicht mehr zusätzlich angetrieben werden kann. Aus diesem Grunde braucht der Wandungsteil 19 auch nicht über den ganzen Bereich, über den eine formschlüssige Verbindung vorhanden sein soll, vorgesehen zu sein, sondern jeweils nur an dem Punkt, an dem diese formschlüssige Verbindung beginnen soll, da sie ja bei Druck auf das Pedal, wie vorher ausgeführt, selbsttätig aufrechterhalten bleibt.
Der Freilauf 12 übernimmt in der in Fig. l dargestellten Anordnung die Aufgabe des üblichen, zur Verhinderung des Mitdrehens der Tretkurbelwelle bei Motorbetrieb vorgesehenen Überholfreilaufs ; es ist jedoch auch möglich, auf der Tretkurbelwelle einen normalen Überholfreilauf vorzusehen und den in Fig. 2 und 3 beschriebenen Freilauf an anderer Stelle in dem Getriebe zwischen Tretkurbelwelle und Motorkurbelwelle einzusetzen. Selbstverständlich kann auch die umgekehrte Anordnung gewählt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Motor zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Zweiradfahrzeugen, mit sowohl zum Anwerfen des Motors als auch zum Mittreten bei Motorbetrieb verwendbarem Pedalantrieb, wobei die Tretkurbelund die Motorkurbelwelle in einer Drehrichtung ständig kraft- oder formschlüssig miteinander verbunden sind, zum Entkuppeln sowohl des Motor- als auch des Pedalantriebes eine einzige Kupplung und auf der Tretkurbelwelle ein Bremsfreilauf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Getriebe zwischen Tretkurbelwelle (5) und Motorkurbelwelle (11) ein Freilauf (12) vorgesehen ist, der ein Verschwenken der Tretkurbelwelle (5) im Bereich der oberen und/oder unterenTotpunktlagen der Tretkurbeln ohne gleichzeitige Drehung der Motorkurbelwelle (11) gestattet.