DE102012021554A1

DE102012021554A1 - Hydrostatischer Antrieb

Info

Publication number: DE102012021554A1
Application number: DE201210021554
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-04-30

Abstract

Die betreffende Erfindung umfasst eine hydraulische Antriebsvorrichtung, insbesondere zum Antrieb eines muskelangetriebenen Fahrzeuges die eine rotatorisch antreibbare Hydraulikpumpe und einen das Hinterrad des Fahrrades antreibenden, durch den von der Hydraulikpumpe geförderten Druck-mittelstrom rotatorisch antreibbaren Hydromotor, ist die Pumpe als Axialkolbenpumpe und der Motor als Radialkolbenmotor ausgebildet. Der Antrieb ermöglicht eine abgestufte oder stufenlose Verstellung des Übersetzungsverhältnisses, wobei das Hydraulische Pumpmittel und der Hydraulische Motor über wenigstens einer Druckmittelleitung miteinander verbunden sind und eine Druckleitung und Abflussleitung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen dass das hydraulische Pumpmittel als Axialverbundkolbenpumpe ausgeführt ist, um den hydraulischen Druckmittel-strom stufenlos zu regulieren.

Description

Es ist allgemein bekannt, dass Kettenantriebe für Fahrzeuge wie zum Beispiel für Fahrräder oder sonstige entweder mit Muskelkraft oder mit einem Motor angetriebene Fahrzeuge zum Einsatz kommen können.
Als wesentliche Nachteile, ein Drehmoment auf eine anzutreibende Achse über einen Kettentrieb zu übertragen, sind vordergründig die notwendige Öl- bzw. Fettschmierung, die offene Bauweise, bei der ein direkter Kontakt zu öl- und fett behafteten Bauteile erfolgen kann und die Anordnung mehrerer Kettenblätter im Bereich des Tretlagers sowie die Notwendigkeit einer Mehrzahl von in einer Wechselkassette angeordneten Ritzeln am Hinterrad zu nennen. Zudem ist der Kettenantrieb einer erheblichen Verschmutzung ausgesetzt, was eine intensive Wartung erfordert, den Verschleiß des Kettentriebes erhöht und somit die Lebensdauer deutlich verringert.
Derartige Kettenantriebe mit einer Vielzahl von Kettenblättern und in einer Kassette angeordneten Ritzeln sind auf festen Schaltstufen verstellbar, so dass eine stufenlose Wandlung des Drehmoments nicht erfolgen kann, was zum Beispiel auch mit einem Planetengetriebe in der Hinternabe nicht umsetzbar ist. Auch kann nur das mit dem Tretlager fest beabstandet angeordnete Hinterrad über einen Kettentrieb angetrieben werden, da eine Übertragung einer Drehbewegung auf ein angelenktes Vorderrad nicht realisierbar ist. Zur Aufrechterhaltung der notwendigen Kettenspannung bei verschiedenen Zahnradpaarungen eingesetzt werden, die ebenfalls störanfällig und wartungsintensiv sind.
Zum Kettenantrieb alternative Antriebsarten sind beispielsweise Riemenantriebe oder Kardangetriebe, wobei Hydroantriebe in verschiedenen Ausführungsformen bereits zur Anwendung gebracht werden konnten. Aus dem Stand der Technik ist ferner bekannt, dass hydraulische Antriebe auch stufenlos Drehmomente übertragen können. Jedoch steht diesem Vorteil der Entscheidende Nachteil eines schlechten Wirkungsgrades entgegen. Entweder erreicht ein hydraulischer Antrieb – beruhend auf dem Funktionsprinzip einer allgemein bekannten Schrägkolbenpumpe – ein konstantes Fördervolumen des Druckmittels mit der Drehzahl des Kurbeltriebes analog eines fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnisses bei entsprechend hohem Wirkungsgrad, oder der Antrieb bietet eine variable Drehmoment Wandlung bei einem Wirkungsgrad, welcher deutlich niedriger ist als der Wirkungsgrad der Kettenschaltung.
Aus der DE 40 15 962 A1 ist ein Fahrrad mit hydraulischer Antriebseinrichtung bekannt, die eine mittels eines Pedalantriebs rotatorisch antreibbare Hydraulikpumpe und einen das Hinterrad des Fahrrades antreibenden, seinerseits durch den von der Hydraulikpumpe geförderten Druckmittelstrom rotatorisch antreibbaren Hydromotor umfasst. Die Pumpe ist als Axialkolbenpumpe ausgebildet, die mindestens acht Pumpenelemente umfasst, wobei jedes Pumpenelement innerhalb einer Umdrehung des Pumpenrotors mindestens dreimal im Förderbetrieb arbeitet. Es ist eine als Ventilsteuereinrichtung realisierte Schaltstufen-Wähleinrichtung vorgesehen, mittels derer mit Ausnahme eines permanent im Förderantrieb ausgenutzten Pumpenelements die anderen Pumpenelemente einzeln oder zu mehreren in zunehmender oder abnehmender Anzahl in den Umlaufbetrieb schaltbar sind. Mit dieser Anordnung von acht Pumpenelementen, welche einzeln zu- und abschaltbar sind, sind die Schaltstufen gegeneinander abgestuft und damit im Übertragungsverhältnis von Drehzahl und Fördervolumen des Druckmittels fest vorgegeben. Nachteilhafterweise ist eine stufenlose Wahl der Drehzahl des Pedalantriebs bei gleichem Fördervolumen bzw. ein stufenlos wählbares Fördervolumen bei konstanter Drehzahl mit der hierin offenbarten Anordnung nicht gegeben. Vielmehr beschränkt sich die offenbarte Einrichtung auf vorgegebene Übertragungsstufen zwischen Drehzahl und Fördervolumen und damit des Drehmoments respektive der Fahrgeschwindigkeit.
Aus der DD 221 704 A1 ist ein Hydroantrieb für Fahrzeuge bekannt, wobei das Ziel dieser Erfindung ist, die für die Fortbewegung des Fahrzeugs erforderliche Pedalkraft unabhängig vom Fahrwiderstand konstant zu halten. Dies wird hierin erreicht, in dem die zwischen den Pedalen und den in den Radnaben angeordneten Hydraulikmotoren außer der Hydraulikpumpe ein sich selbsttätig auf das jeweils erforderliche Drehmomentverhältnis einstellendes Übersetzungsglied aufweisen. Im Fall des Einsatzes einer Axialkolbenpumpe ist deren Taumelscheibe mit einer ihren Neigungswinkel zur Pumpenwelle einstellbaren Feder verbunden. Durch diese Anordnung ist zwar eine stufenlose Variation des Fördervolumens bei gleicher Kurbeldrehzahl erzielbar, jedoch weist eine Axialkolbenpumpe mit einer Ansteuerung der Hubkolben über eine Taumelscheibe eine sehr aufwendige und störanfällige Konstruktion auf, die einen erheblichen Bauraum benötigt und gewichtsintensiv ist. Zudem ist die Aufhängung der Taumelscheibe hinsichtlich eines geringen Verschleißes und eines wartungsarmen Betriebes problematisch.
Aus der DE 10 2005 009 821 B3 ist eine hydraulische Antriebseinheit bekannt, wobei das hydraulische Pumpmittel als Zweiringaxialkolbenpumpe ausgeführt ist. Zwei gegenüber doppelt vorhandene Zylinder und Axialkolben die mittels zweier Formkonusse und dazwischen mittig auf einer rotierenden Scheibe dreier radial gelagert verstellbarer Rollen eine oszilierende Hubbewegung erzeugen. Bei dieser Ausführung wurde zwar stufenlose Verstellbarkeit, hohe Effizienz, sowie Kompaktheit erreicht, wobei auf der anderen Seite die unvermeidbare Oszillation dieser Zweiringaxialkolbenpumpe folgende Nachteile mit sich bringt: Die Kolbenumkehrpunkte sind Stillstandpunkte. Die drei zur Hubverstellung radial verstellbaren Wälzlagerrollen verursachen Energieverluste bei steigender Drehzahl, da diese Drückrollen permanent wechselnde Drehbewegung ausführen müssen. Hierbei ist nur bei niedrigen Drehzahlen optimale Effizienz gegeben. Auch die Herstellungskosten sind im Vergleich zu hoch einzuschätzen.
Aus der DE 10 2007 045 014 B3 ist ein hydraulischer Antrieb bekannt, der als Radialovalkolbenpumpe ausgeführt ist, wobei die Hublänge des Kolbenpaares über ein radial verstellbares Verstelllager, das als Wälz- oder Kugellager gebildet ist, einstellbar ist, um den hydraulischen Druckmittelstrom stufenlos zu regulieren. Diese Pumpenbauart eignet sich lediglich für niedrige Drehzahlen, da die Pulsation wegen Kolbenpaarbauweise proportional stark ansteigt. Der extrem kompakten Bauform mit hohem gewichtsspezifischen Leistungsdurchsatz steht komplexe und teuere Herstellung gegenüber welche der Geometrie der Ovalkolbenart zugrunde liegt. Hierbei können schon bei minimalen Qualitätsmängel bei der Zylinder- oder Kolbengeometrie hohe volumetrische Wirkungsgradverluste oder Flächenreibungen auftreten. Ebenso das Abdichten sämtlicher Zylinder und Kolben wegen komplexer Geometrie stellt eine aufwendige und teure Aufgabe dar. Auch bei dieser Pumpenausführung sind die Herstellungskosten als sehr hoch einzuschätzen.
Zum allgemeinen Verständnis wird noch auf die DE 196 30 447 A1 hingewiesen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Antrieb zu schaffen, der mindestens diese genannten Nachteile beseitigt, insbesondere auch eine stufenlose Verstellmöglichkeit von Kurbeldrehzahl und Fördervolumen bietet, auch hohe Drehzahlen für anderweitige Anwendungen möglich macht, geräuscharm arbeitet, einen hohen Wirkungsgrad aufweist, Herstellungskosten senkt und verschleiß- und wartungsarm ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein hydraulischer Antrieb mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das hydraulische Pumpmittel als Axial Verbundkolbenpumpe mit einem beidseitig gegenüberliegend angeordneten Zylinderblockpaar ausgeführt ist, wobei die Hublänge der Verbundkolben über eine sich mittig zwischen dem Zylinderblockpaar auf der Kurbelwelle im festgelegten Neigungswinkelbereich verstellbaren Taumelscheibe verstellen lässt, in dem die stufenlose oder abgestufte Verstellung der Taumelscheibe automatisch die Hublänge der Verbundkolben regelt und den Volumenstrom reguliert. Die Taumelscheibe teilt sich in eine auf der Kurbelwelle mitdrehende und in Axialrichtung schwenkbare Funktionskomponente sowie äußerlich durch Kugellagerung verbunden nur schwenkbare aber nicht-drehende Ringkomponente. Beim Schwenken der Taumelscheibe auf der Kurbelwelle verbindet und fixiert ein quer und mittig in der Kurbelwelle angeordneter Zylinderstift die Komponenten Kurbelwelle und Taumelscheibe. Die innere Ringkomponente der Taumelscheibe besteht aus einer Trägerscheibe an der eine Innenkugellagerscheibe fixiert und verschraubt ist, wobei diese durch die Kugellagerung die Drehbewegung der äußeren Ringkomponente unterbindet und somit nur oszillierend-taumelnde Bewegung erzeugt. Die äußere Ringkomponente der Taumelscheibe besteht aus zwei Kugellagerschalen, äußerlich verschraubt mit zwei Ringhälften in welchen sich entsprechend der Verbundkolbenzahl minimal auf inneren räumlich eingeschränkten Ringflächen bewegliche Kugelschalen befinden und in Eigenschaft einer Gelenkkapsel die Verbundkugelwellen entsprechend fixieren und axial verstellen. Der äußere Taumellagerring rotiert nicht mit erzeugt aber ausschließlich eine Taumelbewegung, wodurch oszillierende Kolbenbewegung erfolgt. Die hierdurch sieben oszillierenden Verbundkolben ergeben entsprechend kleinen Schwenkbedarf der Taumelscheibe wodurch die mechanische Gleitreibung aller hierbei beweglichen Teile auf ein Minimum gesenkt werden konnte. Auf Elemente wie Gleitschuhe und Federn konnte folgerichtig gänzlich verzichtet werden weil die Kolbenpaare in einem Zug pumpen und saugen, wobei die kreisrunde Kolben/Zylinder Bauform enorme Vereinfachung bei der Qualitätssteigerung und wirtschaftlicher Herstellung bietet. Das als Axialverbundkolbenpumpe ausgeführte Pumpmittel weist eine bisher kompakteste Bauform auf, die einen minimalen Bauraum- und hohen gewichtsspezifischen Leistungsdurchsatz bietet. Die Kolben und Zylinderanordnung sind paarweise vorhanden, wobei alle Kolbenpaare einen gemeinsamen Förderstrom erzeugen. Somit kann ein durch ein Gehäuse begrenzter Bauraum optimal ausgenutzt werden. Durch die paarweise Ausführung der Kolbenanordnung ist der Verstellweg und damit der Kolbenhub konstruktiv festlegbar und der Verstellweg für beide Seiten der Kolbenpaare weist einen gleichen Betrag auf. Zweckmäßigerweise erfolgt die axiale Verstellung der Taumelscheibe des hydraulischen Pumpmittels indem die Taumelscheibe in ihrer axialen Position mittels eines Verstellschiebers und mithilfe einer Mutter/Schraube Komponente veränderbar ist. Die Taumelscheibe kann dabei vorteilhafterweise so ausgeführt sein, dass diese aufgrund ihrer axialen Verstellbarkeit sich in Neigungsposition versetzen lässt und mit zunehmendem Versatz die Kolben axial nach außen treibt. Die Kolbenpaare sind jeweils mit einer Kugelwelle verschraubt die zwei Kolbenzapfen miteinander fest verbinden, pumpen das Druckmittel auf einer Seite und saugen auf der anderen Seite das Druckmittel an. Die Kugelwellen gewährleisten vorgegebene Schwenkung und Abstützung der Taumelscheibe. Darüber hinaus ist eine gleichmäßige Saugleistung auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet. Diese Lösung ist gegenüber einer Federbespannung vorteilhafter, da eine Reibung vermieden wird und bei höheren Drehzahlen im Vergleich zu einer Federlösung, kontinuierliche Saugleistung gewährleistet. Der Verstellweg und damit der Kolbenhub wirken sich unmittelbar auf das Fördervolumen, Drehmoment und Übersetzungsverhältnis aus. Somit kann bei einer konstanten Drehzahl des Antriebs der Axialverbundkolbenpumpe das Fördervolumen des Druckmittels stufenlos verstellt werden, ohne das ein Schaltvorgang fest vorgegebene Schaltstufen einnimmt. Der Verstellbereich, welcher in der Auslegung des Taumelscheibe hinsichtlich des Neigungswinkels und des axialen Verstellweges konstruktiv festgelegt wird, kann in Anwendungsfall des Fahrrades leicht auf die ergonomischen und damit physiologischen Erfordernisse des Anwenders abgestimmt werden. Der Unterschied der extremalen Übersetzungsverhältnisse kann somit festgelegt werden. Mehrere und besondere Vorteile bringen die Kolbenpaare gleichzeitig mit. Das sind: a) Raumsparende Anordnung der Ansaugventile im Kolben selbst, b) durch höhere Kolbenzahl kann die Hublänge verkürzt werden, was sich positiv auf kleinere Winkelverstellung der Taumelscheibe auswirkt, c) gerade Kolbenführung und Krafteinwirkung auf die Kolben im Zylinder, was sich positiv auf Reibung und Verschleiß auswirkt, d) auf ein Minimum gebrachte Gleitbewegungen der mechanischen Teile welche für die Verstellung verantwortlich sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Änderung der axialen Position der Taumelscheibe über einen außerhalb des hydraulischen Pumpmittels betätigbaren Seilzug vornehmbar, welcher mittels einer internen Mutter/Schraube Vorrichtung die mechanische Verstellung ausführt. Verstellmechanismus besteht aus folgenden Komponenten ab Seilzugende beginnend: Eine im einem Zylinderblock festsitzende Verstellmutter versehen mit Transportgewinde, mit passender Verstellschraube, gelagert auf dem Verstellschieber, wobei das Seilzugende an der Verstellschraube eingehakt wird, diese durch die Seilbetätigung dreht und den Verstellschieber auf der Kurbelwelle axial verstellt. Die Rückverstellung geschieht durch eine Ringfeder auf der Verstellschraube stirnseitig angeordnet, drucklos und selbsttätig. Die Verstellbarkeit ist unter Teillast gut möglich. Bei anderweitigen Anwendungen wo das Gewicht und Aufwand höher ausfallen darf ist die Verstellung durch einen Doppelseilzug auch unter Volllast problemlos möglich. Eine Abgestufte Verstellung am Lenker kann im Vergleich mit weitaus mehreren Gangstufen als gebräuchlich realisiert werden, wobei in diesem Fall immer realistische Schaltgänge entstehen.
Eine weiter die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass die Kurbelwelle nicht nur die ureigenste Rolle erfüllt, sondern als Verstellträgerkörper für die Verstellschieber, Freilaufvorrichtung und Taumelscheibe für stufenlose Verstellung fungiert.
Der Freilauf ist erfindungsgemäß ebenso hydraulisch gelöst. Dieser sitzt als Teil dieser Komponente auf der Kurbelwelle als Schnapperzahnring welcher beim Vor- oder Rücktritt den Nockenschnapper jeweils umkippt wobei mittels eines Nocken am Nockenschnapper die Freilaufnadel verstellt und damit den Freilaufventil beim Rücktritt öffnet und beim Vortritt schließt. Beim öffnen der zwei Freilaufventile wird die Pumpleistung hiermit völlig unterbrochen und der Freilauf ermöglicht.
Für eine einwandfreie Steuerung sorgen die Rückschlagventile, indem ein Auslass- und ein Einlassventil pro Zylinder zugeteilt sind. Alle Einlassventile befinden sich raumsparend mittig im Kolben angeordnet und öffnen sich beim Ansaugen wobei sich die Auslassventile oberhalb zwischen Zylindern im jeweiligen Zylinderblock befinden. Von jedem Zylinderboden führt ein Kanal zum Auslassventil wobei dieser bei Druckleistung öffnet und das Druckmittel strömt in den rechten und linken Sammelkanal der sich auf Außenzylinder des jeweiligen Zylinderblocks befindet. Weil sich der Druckkanal im rechten und linken Zylinderblock befindet, verbinden zwei Druckleitungen die beiden Zylinderblöcke bzw. Kanäle damit aus dem rechten Druckkanal wo sich der Ölaustritt befindet von dem das Druckmittel zum Hydraulikmotor fließen kann. Der Rückfluss wird aus der linken Rahmenstrebe offen ins Pumpengehäuse geführt, füllt bis ca. 1 Drittel des Innenraums mit Öl wobei das Öl danach in einem Öltank der sich unter der Ölreservemenge befindet, permanent gefiltert gesammelt und entlüftet wird. Aus dem Öltank wird das gefilterte und entlüftete Öl wieder in den Eintrittskanal eingesaugt bevor es danach durch die Kolben in die Zylinderräume strömt. Der Öltank ist für Filterung und Entlüftung auch bei unruhiger Fahrt im Gelände verantwortlich.
Zweckmäßigerweise weist das Gehäuse Ein- und Auslassleitungen für eine externe Verbindung des hydraulischen Druckmittelstromes über Druckmittelleitungen auf. Diese umfassen den Vor- und Rücklauf, wobei die Druckleitungen und die Rücklaufleitungen beider Pumpenanordnungen über einen Druckanschluss und Rücklaufanschluss verbunden werden, so dass das Gehäuse insgesamt nur zwei Anschlüsse aufweist. Hierfür ist im Zylinderblockpaar eine Leitungskanalverzweigung vorgesehen und die externe Verbindung der Druckmittelanschlüsse erfolgt über Ein- und Auslassleitungen zum hydraulisch wirkenden Motor.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der hydraulische Antrieb vorrangig als Antrieb eines Fahrrades dient und das hydraulische Pumpmittel im Tretlager des Fahrrades angeordnet ist, wobei die Kurbelwelle über Pedale mit Muskelkraft antreibbar ist. Bei dieser Anwendung können die Vorteile der Erfindung optimal genutzt werden, da im Fahrradbau Antriebseinheiten möglichst kleinbauend sein sollten und gemäß der Anforderungen der Physiologie des Benutzers eine stufenlose Schaltung als alternativ anzusehen ist. Die Kurbelwelle kann dabei über Pedalarme die Pedale aufnehmen und als Tretlagerwelle verwendet werden. Die konstruktiven Ausführungen der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Bauraums, der Zylinderförmigen Gehäusegestaltung und der erforderlichen Drehmomente sind für diese Anwendung optimiert. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bei minimalen baulichen Änderungen sind sehr gut vorstellbar, wenn die einzelnen Eigenschaften nach besonderen Lösungen verlangen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der hydraulische Motor als Radialkolbenmotor ausgeführt ist, wobei ein rotierender Formring eine innenliegende Kurvenkontur, über die eine Mehrzahl von Arbeitskolben eine Hubbewegung in jeweiligen Zylinderräumen ausführen. Der Vorteil der Ausführung des hydraulischen Motors als Radialkolbenmotor liegt vordergründig in der kleinen Baugröße bei entsprechend hohem Leistungsdurchsatz. Einweiterer Vorteil ist hierbei, dass der Radialkolbenmotor aufgrund der planen Bauform optimal in einer Radnabe integrierbar ist. Auch das Verhältnis von Fördervolumen des Druckmittels zum Antrieb des Radialkolbenmotors und dem erzeugbaren Drehmoment ist sehr gut auf die Erfordernisse eines Fahrradantriebes anpassbar. Vorteilhafterweise ist die innenliegende Kurvenkontur als Wellenform ausgebildet, wobei der Formring, der am Gehäuse des Radialkolbenmotors verschraubt ist, mit dem anzutreibenden Rad mitrotiert. Das Gehäuse ist wiederrum als Radnabe ausführbar, die beispielsweise Aufnahmen für die Radspeichen aufweisen kann.
Zweckmäßigerweise erfolgt der hydraulische Druckmittelstrom über eine Nabenachse, wobei die Bohrung der Nabenachse eine innenliegende Teilung aufweist, sodass endseitig von der Nabenachse das Druckmittel über die lösbar verbundenen Druckmittelleitungen zu- und abführbar ist. Die Teilung auf der Hälfte der Nabenachse bildet eine innere Wandung, sodass das hydraulische Druckmittel nicht von der Druckseite direkt zur Rücklaufseite überströmen kann. Hierin ist eine Besonderheit der Druckmittelversorgung zu sehen, da die ohnehin notwendige Achse als druckmittelversorgende Nabenachse ausgeführt ist und vorteilhafterweise zwei Funktionen gleichzeitig übernimmt. Dies sind zum einen Achsenfunktionen des Rades bzw. des Radialkolbenmotors, zum anderen die Zu- und Abfuhr des des Druckmittels.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in einem Zylinderblock mindestens ein Einlass/Auslassventil angeordnet ist, welche die in dem Zylinderblock angeordneten Zylinderräume derart wechselseitig druckbeaufschlagt, dass über den Arbeitshub der jeweiligen Arbeitskolben ein Drehmoment zwischen der Nabenachse und dem Formring erzeugbar ist. Mit dem Merkmal der Druckmittel Zu- und Abfuhr über die Nabenachse kann das Druckmittel unmittelbar in den Bereich des innenliegenden Einlassventils geführt werden, wobei die Steuerung der Ventile über ein Zusammenspiel mit der Nabenachse derart erfolgt, dass die Nabenachse innenliegend radial angeordnete Bohrungen aufweist, über die die Ventile wechselseitig mit Druckmittel beaufschlagt werden und das entspannte Druckmittel ebenfalls entsprechend des Drehwinkels der Ventilanordnung über die Nabenachse wieder abführen kann. Die Arbeitskolben werden über das Einlassventil derart mit Druckmittel beaufschlagt, dass diese eine Hubbewegung der Wellenkontur des Formrings ausführen, wobei der Arbeitshub durch die Beaufschlagung der Arbeitskolben in dem Winkelsegment erfolgt in dem eine Abwertsbewegung des stirnseitig auf dem Arbeitskolben angeordneten Kolbenrades erfolgt und die Drehbewegung unterstützt. Das damit erzeugte Drehmoment dient somit dem Antrieb des Rades, welches über das Gehäuse mit dem Formring verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung der Einlass/Auslassventile magnetisch erfolgt, wobei die Gegenmagneten beidseitig am Nabengehäuse angeordnet sind, über die der jeweilige Ventilhub erzeugbar ist. Somit können die Magneten in der rotatorischen Ausrichtung so positioniert werden, dass sie sich anziehen und abstoßen und dass jeweilige Ventilhub exakt mit der vom Winkelsegment abhängigen Beaufschlagung des entsprechenden Arbeitskolbens übereinstimmt und ein optimaler Wirkungsgrad erzielt wird. Die Ventilzylinder weisen vorteilhafterweise eine hohe Oberflächenqualität auf, sodass die Ventilzylinder hierüber eine optimale Gleitbewegung ausführen können.
Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass der hydraulische Antrieb aus Leichtmetallen und/oder aus Konstruktionskunststoffen besteht. Die Verwendung von Leichtmetalllegierungen oder aber entsprechend hochfesten Konstruktionskunststoffen kann hierbei sowohl auf das Hydraulische Pumpmittel als auch auf den hydraulischen Motor angewendet werden. Dabei kann häufig eine Reibpaarung mit den entsprechenden Kunststoffen und metallischen Werkstoffen besonders vorteilhaft sein. Der Leichtbau ist insbesondere bei der Anwendung des hydraulischen Antrieben bei Fahrrädern bedeutend, da die Anordnung somit mit einer auf einer Kettenschaltung beruhenden konventionellen Bauart hinsichtlich des erforderlichen Gesamtgewichts konkurrieren kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der hydraulische Motor an mindestens einer Radnabe eines Fahrrades angeordnet ist, um das mit einem Gehäuse lösbar verbundene Rad des Fahrzeugs anzutreiben. Dabei kann sowohl nur ein Rad des Fahrrades angetrieben werden, wobei hier aus Gründen der einfacheren Konstruktion das Hinterrad bevorzugt antreibbar ist, aber es können auch beide Räder mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen Motor angetrieben werden, was lediglich den entsprechenden Einsatz von Druckmittelleitungen erfordert. Um weitere Bauteile einzusparen, weist das Gehäuse dabei Merkmale einer Radnabe wie Radspeichenaufnahmen auf.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen zwei Schnellspannvorrichtungen an beiden Achsenden anzubringen, wobei diese als hydraulische Lösungen mit dem bereits bekannten mechanischem Stand der Technik mithalten können. Die Schnellspannvorrichtung besteht aus Grundkomponenten wie: Spanngehäuse, Spannhebel, Spannbuchse, Spannverschluss, Spannansatz, Ringmutter und einem Rückschlagventil, wobei die Anschlussteile aus einem flexiblem Schlauch mit ebenfalls eingebautem Rückschlagventil bestehen. Die leicht verständlichen Vorteile eines Radschnellspanners sind allgemein bekannt, sind aber hierbei hydraulisch so modifiziert, dass beim schnellem Abklemmen des flexiblen Schlauchendes die Rückschlagventile den Ölaustritt verhindern und das Rad kann danach schnell und einfach demontiert werden. Dass zwei Schnellspannvorrichtungen benötigt werden, geht daraus hervor, dass die Nabenachse als druckmittelleitendes Teil fungieren muss.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen Beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 ein Ausschnitt der perspektivischen Ansicht eines Fahrrades mit hydraulischem Antrieb,
2 eine perspektivische Ansicht einer hydraulischen Axial-Verbundkolbenpumpe,
3 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Pumpmittels,
4 ein abgesetzter Schnitt A-A des hydraulischen Pumpmittels gemäß 3,
5 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Pumpmittels,
6 ein abgesetzter Schnitt B-B des hydraulischen Pumpmittels gemäß 5,
7 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Pumpmittels,
8 ein abgesetzter Schnitt C-C des hydraulischen Pumpmittels gemäß 7,
9 ein abgesetzter Schnitt D-D des hydraulischen Pumpmittels gemäß 7,
10 ein abgesetzter Schnitt E-E des hydraulischen Pumpmittels gemäß 7,
11 eine Detailansicht F des hydraulischen Pumpmittels gemäß 10,
12 eine perspektivische Ansicht des hydraulischen Motors,
13 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Motors,
14 ein abgesetzter Schnitt A-A des hydraulischen Motors gemäß 13,
15 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Motors,
16 ein ausgerichteter Schnitt A-A des hydraulischen Motors gemäß 15,
17 eine projizierte Ansicht des hydraulischen Motors,
18 ein abgesetzter Schnitt A-A des hydraulischen Motors gemäß 17,
19 ein abgesetzter Schnitt B-B des hydraulischen Motors gemäß 17.
Das in 1 projizierte Teilansicht eines Fahrrades weist das Pumpmittel 100 und Hydraulikmotor 200 auf, welche mit der Rahmenstrebe als Druckseite (a), Rücklaufseite (b), Strebenverstärkung (c), Strebenverstärkung (d), flexible Druckleitung (e) und flexible Rücklaufleitung (f) miteinander hydraulisch verbunden sind. Alle Funktionselemente sind vollständig in Pumpmittel 100 und Hydraulikmotor integriert was sich demzufolge als raum- und gewichtssparend erweist. Das Pumpmittel 100 wird axial als Kompakteinheit ins Rahmengehäuse eingefügt und mit zwei Gehäusedeckel verschraubt. Das Schalten geschieht konventionell am Lenker stufenlos oder abgestuft, wobei die Verstellung mittels einer Seilverbindung zwischen Lenker und dem Pumpmittel 100 erfolgt. Bei der Vortrittsbewegung der Pedalarme erfolgt die hydraulische Kraftübertragung im Pumpmittel 100 mittels regelbarem Volumenstrom an das Hinterrad, wobei Der Hydraulikmotor den hydraulischen Drehmoment in Vorwärtsbewegung umsetzt. Durch die Rahmenstrebe (a) fließt der Volumenstrom aus dem Pumpmittel 100 weiter durch die Ausgangverstärkung (c), dann weiter durch die flexible Leitung (e) und weiter in den Hydraulikmotor 200, wobei nach der Drehmomentumsetzung im Hydraulikmotor 100 der Rückfluss aus der anderen Endseite der Nabe in die flexible Leitung (f) einströmt, dann weiter durch die Strebenverstärkung die Rahmenstrebe (b) erreicht und nachdem das Druckmittel wieder zurück in das Pumpmittel 100 einströmt.
Die 2 bildet zur allgemeinen Information eine perspektivische Ansicht des Pumpmittels 100.
Die 3 dient als projizierte Ansicht des Pumpmittels 100 zur Darstellung des Schnittverlaufs A-A.
In der 4 wird durch den abgesetzten Schnitt A-A die Sicht ins Innere ermöglicht, wobei das hydraulische Pumpmittel 100 ein Gehäuse aufweist, welches ein hohlzylinderförmigen Abschnitt zur Aufnahme der innenliegenden Komponenten aufweist, und weiterhin zwei endseitige Gehäusedeckel 13 und 30 umfasst. Im Gehäuse 42 sind in zwei Zylinderblöcken 8 und 31 sieben Verbundkolben axial beweglich aufgenommen. Die Kolbenpaare bestehen aus Kolben 7, 7', zwei am Kolben angeschraubten Kolbenzapfen 2, 2' und endseitig verbunden mit jeweils einer Kugelwelle 1, wobei das Kolbenpaar eine Hubbewegung ausführt um ein Druckmittel wechselseitig mittig im Kolben angeordnet, über Einlassventile bestehend aus Ventilstößel 3, 3', Federn 4, 4', Federhalter 5, 5' und Sicherheitsring 6, 6' über einen stirnseitig mit zwei Zylinderdeckeln in einem abgedichteten Ansaugkanal entstehenden Unterdruck anzusaugen und über Auslassventile bestehend aus Ventilstößel 17, 17', und Federhalter 18, 18' in die äußerlichen am Zylinderblock mittig angeordneten kreisrunden und miteinander verbundenen Druckkanäle des Druckmittelsystems zu pumpen. Die Einlassventile sind jeweils im Kolben selbst aufgenommen und die Auslassventile befinden sich oberhalb und jeweils zwischen der Zylinderanordnung axial ausgerichtet, wobei sich diese nur unter Druck öffnen und beim Ansaugen schließen. Das Gehäuse 42 des hydraulischen Pumpmittels 100 ist zylinderförmig ausgeführt, wobei sich entlang der Längsachse des Gehäuses 42 eine Kurbelwelle 11 erstreckt, die extern durch nicht dargestellte Mittel wie an Pedalarmen befestigte Pedale angetrieben werden kann. Die externe Verstellung des hydraulischen Pumpmittels 100 erfolgt über einen sich aus dem hydraulischen Pumpmittel 100 durch die Seilmutter 26 und Seilschraube 27 erstreckenden nicht dargestellten Seilzug. Der Seilzug wird mittels einer Verstellschraube 45, welche durch eine Verstellfeder 47 kreisförmig angeordnet der Verstellschraube 45 der Rückstellung dient, zurückgestellt um die Verstellbewegung in die Ausgangsposition zurückzuführen. In der dargestellten Ansicht befinden sich die Ansaugventile 3, 3' in geschlossenem Zustand, da sich das Kolbenpaar auf einem Umkehrpunkt befindet. In diesem Fall stehen auch die mit diesen Zylindern verbundenen Auslassventile geschlossen.
Die eigentliche Verstellung erfolgt zunächst über den Seilzug, der am Umfang der eingekerbten 45° Nut der Verstellschraube 45 eingehakt ist, wobei sich die Verstellschraube mithilfe der fixierten Verstellmutter 28 verstellen lässt. Hierbei ist die Verstellschraube 45 mit dem Verstellschieber 46 durch Kugel- und Wälzlager 48 verbunden. Der Verstellschieber 46 ist mittels Vielkeil hiernach auf der Kurbelwelle 11 axial verstellbar indem die Taumelscheibe die sich selbst aus mehreren Elementen zusammensetzt, verstellt werden kann. Durch die Verstellung der Taumelscheibe auf der Kurbelwelle 11 bei gleichzeitiger Rotation der Kurbelwelle 11 verschieben sich die Verbundkolben kontinuierlich in axial oszillierender Hubbewegung, wobei die Halbkugelschalen 33, 33' minimale Schwenkbewegung auf der Kugelwelle 1 erlauben. Der Gehäusedeckel 13 ist mit dem Pumpengehäuse 42 verschraubt, mit dem Vierpunktlager 10 und dem Lagerdeckel 12 auf der Kurbelwelle 11 durch die Lagerung verbunden. Der Vierpunktlager 10 ist für höhere Axialbelastung verantwortlich. Der Gehäusedeckel 30 ist ebenfalls mit dem Pumpengehäuse 42 verschraubt, mit dem Wälzlager 29 und dem Lagerdeckel 12' auf der Kurbelwelle 11 durch die Lagerung verbunden. Der Wälzlager 29 4 ist nur für eine Radialbelastung ausgelegt.
Der Freilauf ist im Pumpmittel 100 hydraulisch so gelöst, dass durch das Öffnen der zwei Bypassventile 21, 21' der Druckfluss im Pumpmittel 100 unterbrochen und in den Ansaugkanal im Zylinderblock 8 zurückgeführt wird. Diese Funktion geschieht nur beim Rücktritt der Kurbelarme, wobei der bis ca. 90° kippbare Nockenschnapper 15, 15' mittels Nockenverdrehung die Freilaufnadel 16, 16' verstellt und damit die Bypassventile 21, 21' öffnet. Die Nockenschnapper 15, 15' weisen eine Nase auf die bei einer Veränderung der Drehbewegung der Kurbelwelle 11 auf der ein Schnapperzahnring 9 in der dargestellten Position fixiert ist, durch den leichten Druck der Blattfeder in die Zahnlücken des Schnapperzahnrings 9 fällt, bis ca. 90° umkippt und damit die mechanische Verstellung der Freilaufvorrichtung auslöst. Beim Vortritt wird der Nockenschnapper 15, 15' wieder in die Ausgangsposition gebracht.
In der 6 gezeigtes Pumpmittel 100 wird durch den ausgerichteten Schnitt B-B das Pumpengehäuse 41 so ausgeführt, dass aus der Rahmenstrebe zurückgeführte Öl dicht vor dem Gehäuse in den mittigen Pumpenbereich zurückströmt, wobei das Öl bis 1/3 des Pumpeninnenraums füllt bevor es in den Filtertank 42 gelangt. Der Filtertank 42 hat die Funktion das Öl zu Filtern, beruhigen und zu entlüften. Aus dem Öltank 42 gelangt das Öl in die zwei Ansaugkanäle im Zylinderblock 8 und 31. Die Zylinderblöcke 8 und 31 sind mit zwei Druckleitungen 40, 41' verbunden und bilden hierdurch eine Drucksystemseite. Die Taumelscheibe die sich auf der Kurbelwelle 11 mittig eingesetzten Drehwelle 46 schwenken lässt, besteht aus einer tragenden Schwenkscheibe 37 an der wiederum eine Ringlagerscheibe 34 mit 6 Schrauben 49 verschraubt ist. Die Ringscheibe 34 bildet mit zwei Lagerschalen 38, 38' und Kugellagerkäfigen 33, 33' eine Lagereinheit, wobei die Lagerschalen 38, 38' zwischen zwei Verbundringen 39, 39' verschraubt sind um festen Sitz zu erhalten. In den Verbundringen 39, 39' sind benötigte Taschen eingearbeitet wo sich die Halbkugelschalen als Gelenkelemente minimal bewegen lassen, in denen die Kugelwelle 1 eingefasst ist.
In 8, 9, 10 sind abgesetzte Schnitte C-C, D-D, E-E und Detailansicht F abgebildet. Es wird eine Kolben/Zylinder Anordnung in 8 + 10 gezeigt. In 8 sind die Auslassventile 17 jeweils zwischen Zylindern angeordnet. In 10 und 11 befinden sich zwei Bypassventile 21, 21' sowie der Schnapperzahnring 9. In 9 befindet sich der Öltank 42.
Der in der 7 abgesetzte Schnitt A-A zeigt einen hydraulischen Motor 200 mit einem Gehäuse 19, 35. In dem Gehäuse 19, 35 das als zweiteilig ausgeführt ist, ist ein umlaufender Formring 29 angeordnet, welcher auf der Innenseite eine wellenartige Kurvenkontur aufweist. Auf dieser Kurvenkontur laufen endseitig mit den Arbeitskolben 25 verbundene Rollen 27 ab und erzeugen eine Hubbewegung der Arbeitskolben 25, wobei die Arbeitskolben 25 ihrerseits durch ihre rückseitige Druckmittelbeaufschlagung eine Kraft auf die Kurvenkontur ausüben, sodass ein Drehmoment auf den Formring 29 bewirkt wird, und diesen in Rotation versetzt. Der Formring 29 ist mit dem Gehäuse 19, 35 verbunden, welches wiederum mit einem Rad eines Fahrrades verbunden sein kann, um dieses über das erzeugte Drehmoment anzutreiben.
Die Druckmittelversorgung des hydraulischen Motors 200 erfolgt über eine Nabenachse 9, an der beiderseits endseitig am Spannansatz 3 die Einlassleitung und Auslassleitung angeschlossen ist, die nicht explizit dargestellt ist. Damit erfolgt eine Druckmittelversurgung über die Nabenachse 9, welche mit den Einlass-Auslassmagnetventilen 22 derart in Wechselwirkung steht, dass die in Zylinderräumen beweglich angeordneten Arbeitskolben 25 abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagt werden. Die Nabenachse weist ein Zylinderblock 32 auf, in dem die Einlass/Auslassmagnetventile 22 umfassende Ventilsteuerung eingebaut ist. Im Nabengehäuse 19, 35 auf gleichem Durchmesser der Magnetventile sind Gegenmagneten 20, 24 angeordnet.
Die Einlass/Auslassmagnetventile 22 werden mit Gegenmagneten beidseitig so angesteuert, dass die Ventile 22 bei der Radrotation Zeitgenau öffnen oder schließen. Hierzu spielen die Umkehrpunkte der Wellenkontur im Formring 29. Die Zylinderräume sind in einem Zylinderblock 32 eingebracht, wobei das Ausführungsbeispiel sechs Zylinderräume aufweist, in denen jeweils ein Arbeitskolben 25 in Radialrichtung des hydraulischen Motors 200 linearbeweglich geführt ist. Der Zylinderblock weist weiterhin Aussparungen auf, um eine möglichst gewichtsarme Ausführungsform zu realisieren.
Die hydraulisch-mechanischen Schnellspanner erlauben alle bekannten Vorteile das Rad bei Bedarf genau so schnell zu demontieren und umgekehrt. Im Schnellspanngehäuse 11, 11' ist die Spannbuchse 10, 10' aufgenommen, Spannbügel 14, 14', Rückschlagventile 6, 6', 13, 13', Spannbügel 14, 33 sowie weiter beschriebene Abklemmkomponente. Hierbei werden die Spannhebel 14, 33 entspannt, der Spannverschluss 7, die Ringmutter 1, Spannansatz 3 mit dem hier nicht sichtbarem Leitungsschlauch als Klemmkomponente abgeklemmt, wobei sich auf beiden Seiten Rückschlagventile befinden damit der Durchfluss geschlossen wird. Beim Abklemmen dieser beschriebenen Komponente schließen die Ventilstößel 6, 6' und 13, 13' damit kein Druckmittel austreten kann.
Eine Besonderheit kommt durch die Nabenbespeichung, wobei die Speichen nicht wie üblich durchgezogen werden müssen. Hierbei erhält die Speiche auf einer Seite einen kleinen Zylinder wodurch sie dann seitlich eingeführt wird. Für den Speichenkörper wird die vorstehende Rillenausbildung einseitig und schräg zur Achse geschlizt wobei nach der seitlichen Speichenkopfeinführung die Speiche dann in der gemeinsamen Nut entgegengeschwenkt wird damit der zylindrische Speichenkopf auf beiden Seiten gleichmäßig belastet werden kann. Der Vorteil liegt in der schellen und einfachen Bespeichung der Nabe insbesondere auf der Seite wo sich Der Hydromotor 200 befindet, da sonst eine Gehäuseteilung hierbei unumgänglich wäre. Die Speiche selbst kann durch die Bau- und Belastungsart wesentlich höheren Belastungen ausgesetzt werden, weil es allgemein bekannt ist, dass in diesem Bereich die Speichen am häufigsten abbrechen.
Bezugszeichenliste

100: hydraulisches Pumpmittel
1: Kugelwellen
2: Kolbenzapfen
3, 3': Einlassventilstößel
4, 4': Federbespannung
5, 5': Federhalter
6, 6': Sichercheitsring
7, 7': Kolben
8: Zylinderblock
9: Schnapperzahnring
10: Vierpunktlager
11: Kurbelwelle
12: Lagerdeckel
13: Gehäusedeckel
14: Blattfeder
15, 15': Nockenschnapper
16, 16': Freilaufnadel
17, 17': Ventilstößel/Auslass
18, 18': Federhalter
19, 19': Feder
20, 20': Sicherheitsring
21, 21': Ventilstößel/Freilauf
22, 22': Federhalter
23, 23': Sicherheitsring
24, 24': Zyl.-Schraube
25, 25': Schlitzmutter
26: Seilschraube
27: Seilmutter
28: Verstellmutter
29: Wälzlager
30: Gehäusedeckel
31: Zylinderblock
32, 32': Halbkugelschalen
33, 33': Lagerkäfig
34: Scheibenring
35, 35': Zyl.-Schraube
36: Zylinderblockdeckel
37: Schwenkscheibe
38, 38': Lagerschalen
39, 39': Verbundringe
40, 40': Druckleitungen
41: Pumpengehäuse
42: Öltank
43: Zylinderblockdeckel
44: Verstellschraube
45: Verstellschieber
46: KW-Zylinder
47: Verstellfeder
48: Sicherheitsring
49, 49': Zyl.-Schrauben
200: hydraulischer Motor
1, 1': Ringmutter
2, 2': Stößelführung
3, 3': Spannansatz
4, 4': Feder
5, 4': Sicherheitsring
6, 6': Ventilstößel
7, 7': Spannverschluss
8, 8': Sicherheitsring
9: Nabenachse
10, 10': Spannbuchse
11, 11': Spanngehäuse
12, 12': Feder
13, 13': Ventilstößel
14, 14': Spannbügel
15, 15': Dichtscheibe
16, 16': Kontermutter
17, 17': Lagermutter
18, 18': Kugellager
19: Gehäuse
20: Magnet
21: Magnet
22, 22': Ventile
23: Magnet
24: Magnet
25, 25': Kolben
26, 26': Kolbenschraube
27, 27': Nadellager
28, 28': Lagerwelle
29: Formring
30, 30': Nadelkranz
31, 31': Kolbenträger
32: Zylinderblock
33: Spannbügel
34, 34': Hutmutter
35: Nabengehäuse
36, 36': Zylinderschraube
37, 37': Schlitzmutter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4015962 A1 [0005]
DD 221704 A1 [0006]
DE 102005009821 B3 [0007]
DE 102007045014 B3 [0008]
DE 19630447 A1 [0009]

Claims

Hydraulischer Antrieb für Zweiräder, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Pumpmittel (100) als axiale Verbundkolbenpumpe mit mindestens einem beidseitig gegenüberliegend angeordnetem Zylinderblockpaar (8, 31) ausgeführt ist, wobei die Hublänge der Verbundkolben (7, 7') über eine zwischen dem Zylinderblockpaar (8, 31) auf einer Kurbelwelle (11) angeordneten und im festgelegten Neigungswinkelbereich verstellbaren Taumelscheibe verstellen lässt, indem durch eine stufenlose oder abgestufte Verstellung der Taumelscheibe die Hublänge der Verbundkolben (7, 7') regelt und den Volumenstrom reguliert wird und wobei sich die Taumelscheibe teilt in eine auf der Kurbelwelle mitdrehende und in Axialrichtung schwenkbare Funktionskomponente (34, 37') sowie eine äußerlich durch Kugellagerung verbundene, nur schwenkbare aber nicht-drehende, Ringkomponente und wobei ein quer und mittig in der Kurbelwelle angeordneter Zylinderstift (46) die Komponenten Kurbelwelle (11) und Taumelscheibe beim Schwenken der Taumelscheibe auf der Kurbelwelle (11) verbindet und fixiert und wobei mindestens zwei Kolbenpaare einen gemeinsamen Förderstrom erzeugen.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Ringkomponente der Taumelscheibe aus einer Trägerscheibe (37) besteht an der eine Innenkugellagerscheibe (34) fixiert und verschraubt ist, wobei diese durch die Kugellagerung die Drehbewegung der äußeren Ringkomponente unterbindet und somit nur oszillierend-taumelnde Bewegung erzeugt.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Ringkomponente der Taumelscheibe aus zwei Kugellagerschalen (38, 38') besteht, äußerlich verschraubt mit zwei Ringhälften (39, 39') in welchen sich entsprechend der Verbundkolbenzahl minimal auf inneren räumlich eingeschränkten Ringflächen bewegliche Kugelschalen (32, 32') befinden und in Eigenschaft einer Gelenkkapsel die Verbundkugelwellen (1) entsprechend fixieren und axial verstellen.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sieben Verbundkolben (7, 7') vorgesehen sind.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verstellung der Taumelscheibe des hydraulischen Pumpmittels (100) durch Betätigung des Schalthebels erfolgt, indem die Taumelscheibe in ihrer axialen Position mittels eines Verstellschiebers (45) und mithilfe einer Mutter (28)/Schraube (44) Komponente veränderbar ist, insbesondere über einen außerhalb des hydraulischen Pumpmittels betätigbaren Seilzug.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Freilauf zum Unterbrechen der Pumpleistung vorgesehen ist, der insbesondere auf der Kurbelwelle (11) als Schnapperzahnring (9) ausgeführt ist, welcher beim Vor- oder Rücktritt einen Nockenschnapper (15) jeweils umkippt wobei mittels eines Nocken am Nockenschnapper eine Freilaufnadel (16) verstellt und damit ein Freilaufventil (21) beim Rücktritt öffnet und beim Vortritt schließt.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (11) auch als Trägerkörper für einen Verstellschieber (45), eine Freilaufvorrichtung und/oder die Taumelscheibe fungiert.
Hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass- und ein Einlassventil pro Zylinder vorgesehen ist und sich die Einlassventile (3, 3') raumsparend mittig im Kolben befinden und sich beim Ansaugen öffnen und wobei sich die Auslassventile (17, 17') im jeweiligen Zylinderblock befinden und wobei von jedem Zylinderboden ein Kanal zum Auslassventil führt und wobei das Auslassventil (17, 17') bei Druckleistung öffnet und insbesondere das Druckmittel in einen rechten und einen linken Sammelkanal strömt die sich insbesondere auf dem Außenzylinder des jeweiligen Zylinderblocks befinden und wobei insbesondere zwei Druckleitungen (40) die beiden Sammelkanäle verbinden und wobei insbesondere der Rückfluss offen ins Pumpengehäuse (41) geführt wird.
Hydraulische Antriebsvorrichtung beinhaltend ein hydraulisches Pumpmittel (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche und mindestens ein hydraulisch wirkenden Motor, insbesondere Radialkolbenmotor (200), dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere ein rotierender Formring (29) mit einer innenliegender Kurvenkontur vorgesehen ist, über die eine Mehrzahl von Arbeitskolben (25) eine Hubbewegung in jeweiligen Zylinderräumen ausführen.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Arbeitskolben (25) Einlass- und Auslassventile (22) vorgesehen sind, die Magnete (21, 23) aufweisen und magnetisch gesteuert werden und wobei Gegenmagnete (20, 24) beidseitig am Nabengehäuse (19, 35) angeordnet sind, wobei die Magnete und Gegenmagnete in der rotatorischen Ausrichtung so positioniert sind, dass sie sich beim Drehen des Motors anziehen und abstoßen.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Druckmittelstrom zwischen Pumpmittel (100) und Motor (200) über eine Nabenachse (9) erfolgt, wobei insbesondere die Nabenachse (9) eine Bohrung aufweist, die eine innenliegende Teilung aufweist, sodass endseitig von der Nabenachse (9) das Druckmittel über lösbar verbundenen Druckmittelleitungen (e, f) zu- und abführbar ist und sodass das hydraulische Druckmittel nicht von der Druckseite direkt zur Rücklaufseite überströmen kann, wobei insbesondere die Teilung durch eine auf der Hälfte der Nabenachse (9) angeordnete innere Wandung gebildet wird.
Hydraulische Antriebsvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einer hydraulische Druckmittelstrom führenden Achse (9) zwei hydraulisch gelöste Schnellspannvorrichtungen vorgesehen sind, die an beiden Achsenden angeordnet sind, wobei Druckmittelanschlussteile aus einem flexiblem Schlauch (e, f) mit ebenfalls eingebautem Rückschlagventil (13, 13') an den Schnellspannvorrichtungen vorgesehen sind.
Fahrrad aufweisend ein hydraulisches Pumpmittel (100) oder eine hydraulische Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere das hydraulische Pumpmittel (100) im Tretlager des Fahrrades angeordnet ist, wobei insbesondere die Kurbelwelle (11) über Pedale mit Muskelkraft antreibbar ist und insbesondere mindestens ein hydraulisch wirkender Motor (200) in einer Radnabe integriert ist und insbesondere eine Nabe, die einen Motor beinhaltet, Aufnahmen für Radspeichen aufweist, die eine gemeinsame Nut und jeweils eine einseitig schräg zur Achse geschlitzte Aussparung aufweisen.