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Die Erfindung betrifft ein Kraftrad gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein Kraftrad.
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Um Antriebsleistung bzw. Drehmoment an ein Antriebsrad eines Kraftrades zu übertragen, werden Zugorgane verwendet, welche beispielsweise als Riemen oder Ketten ausgebildet sein können. Die Zugorgane sind häufig im Bereich einer sogenannten Schwinge des Kraftrades angeordnet und können einerseits ein dem Antriebsrad zugeordnetes Zahnrad und andererseits ein zumindest mittelbar durch einen Antriebsmotor des Kraftrades angetriebenes Ritzel miteinander koppeln. Durch derartige Zugorgane kann eine Leistungsübertragung bzw. Drehmomentübertragung zwischen Zahnrad und Ritzel selbst bei starken Schwenkbewegungen der Schwinge, zu welchen es beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenheiten bei der Fahrt mit dem Kraftrad kommen kann, erfolgen.
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Aus der
US 2002/0043416 A1 ist ein Motorrad bekannt, welches einen Rahmen, sowie einen Motor und ein Getriebe umfasst welche an dem Rahmen montiert sind. Eine Schwinge ist schwenkbar an dem Rahmen montiert und ein Hinterrad ist drehbar an der Schwinge montiert. Eine Ausgangswelle des Getriebes ist mit dem Hinterrad gekoppelt, um eine Drehung des Hinterrades unter der Kraft des Motors zu bewirken. Ein stationärer Spanner ist an dem Rahmen derart angebracht, dass, wenn das Hinterrad in Bezug auf den Rahmen auf und ab springt, der Spanner im Wesentlichen konstante Spannung und Riemen-Weglänge in einem Riemen beibehält, ohne dass der Spanner sich in einer translatorischen Bewegung oder Schwenkrichtung bewegen muss.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Kraftrad sowie eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine aufwandsarme Übertragung von Antriebsleistung sowie eine nahezu gleichmäßige Vorspannung eines Zugorgans ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Spannvorrichtung gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftrad. Das Kraftrad umfasst wenigstens ein Schwingenelement, welches über ein Drehlager des Kraftrades schwenkbar mit einem Halteelement des Kraftrades gekoppelt ist. Des Weiteren umfasst das Kraftrad zumindest ein Zugorgan, sowie wenigstens zwei Radelemente, welche jeweils von dem Drehlager beabstandet sind, von welchen ein erstes Radelement getrennt von dem Schwingenelement drehbar gelagert und ein zweites Radelement drehbar an dem Schwingenelement angeordnet ist und welche jeweils mit dem zumindest einen Zugorgan in Eingriff stehen und über das zumindest eine Zugorgan drehmomentübertragend miteinander gekoppelt sind. Zudem umfasst das Kraftrad zumindest eine Spannvorrichtung, zum Spannen des zumindest einen Zugorgans. Das Halteelement kann beispielsweise als Rahmenelement, also als Teil eines Rahmens, des Kraftrades ausgebildet sein. Die wenigstens zwei Radelemente können als jeweilige Zahnräder ausgebildet sein. Ein erstes Radelement der wenigstens zwei Radelemente kann beispielsweise als Ritzel ausgebildet sein und zumindest mittelbar mit einem Antriebsmotor des Kraftrades gekoppelt sein. Das erste Radelement kann beispielsweise mittels eines Getriebes des Kraftrades mit dem Antriebsmotor gekoppelt sein. Ein zweites Radelement der wenigstens zwei Radelemente kann zumindest mittelbar mit einem Antriebsrad, insbesondere Hinterrad, des Kraftrades gekoppelt sein. Das Schwingenelement kann allgemein auch als Schwinge oder als Drehschwinge bezeichnet werden.
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Gemäß der Erfindung ist die Spannvorrichtung an dem wenigstens einen Schwingenelement oder an einem Rahmen des Kraftrades und relativ zu den wenigstens zwei Radelementen drehbar und/oder axial verschiebbar gelagert. Dies ist von Vorteil, da die Spannvorrichtung durch deren Lagerung an dem Schwingenelement mit dem Schwingenelement mit schwingen, also beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenheiten ebenso wie das Schwingenelement in verschiedene Richtungen einfedern und ausfedern kann. Hierdurch kann die Spannvorrichtung axial versetzt zu den wenigstens zwei Radelementen drehbar an dem Schwingenelement gelagert sein, wodurch ein vorhandener Bauraum besonders gut genutzt werden kann. Die Spannvorrichtung kann beispielsweise zwischen den wenigstens zwei Radelementen an dem Schwingenelement gelagert sein, wodurch besonders gute Nutzung von Bauraum erfolgen kann. Die Spannvorrichtung kann in besonders vorteilhafter Ausgestaltung derart zwischen den wenigstens zwei Radelementen an dem Schwingenelement gelagert sein, dass das Zugorgan eine Lagerposition der Spannvorrichtung umfangsseitig umgibt. Dadurch kann ein vorhandener Bauraum besonders gut ausgenutzt werden. Auch im Falle der Lagerung der Spannvorrichtung am Rahmen des Kraftrades ist eine besonders gute Nutzung des vorhandenen Bauraums ermöglicht.
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Dadurch, dass das erste Radelement getrennt von dem Schwingenelement drehbar gelagert und das zweite Radelement drehbar an dem Schwingenelement angeordnet ist, kann eine aufwändige, konzentrische Lagerung des Schwingenelements und des ersten Radelements entfallen. Die von dem Schwingenelement getrennte Lagerung des ersten Radelements bei gleichzeitiger Lagerung des zweiten Radelements an dem Schwingenelement ermöglicht stattdessen eine aufwandsarme Übertragung von Antriebsleistung. Allerdings können sich jeweilige Abstände zwischen einer ersten Lagerstelle des ersten Radelements und dem Drehlager einerseits und zwischen der ersten Lagerstelle und einer zweiten Lagerstelle des zweiten Radelements andererseits, bei fahrbetriebsbedingten Schwenkbewegungen des Schwingenelements ändern. Die drehbare Lagerung der Spannvorrichtung am Schwingenelement ermöglicht jedoch in vorteilhafter Weise eine nahezu gleichmäßige Spannung am Zugorgan trotz der fahrbetriebsbedingten Änderung dieser Abstände.
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Somit ist insgesamt durch die von dem Schwingenelement getrennte Lagerung des ersten Radelements und die drehbare Lagerung des zweiten Radelements an dem Schwingenelement einerseits eine aufwandsarme Übertragung von Antriebsleistung und andererseits durch die drehbar an dem Schwingenelement gelagerte Spannvorrichtung eine nahezu gleichmäßige Vorspannung des Zugorgans ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine koaxiale Anordnung des Drehlagers sowie der ersten Lagerstelle des ersten Radelements zwar eine vereinfachte Aufrechterhaltung einer Vorspannung des Zugorgans ermöglichen, jedoch nur durch erhöhten konstruktiven Aufwand erreicht werden können und einen besonders hohen Bauraumbedarf, insbesondere in Querrichtung des Kraftrades, benötigen. Durch die Spannvorrichtung und deren drehbare Anordnung am Schwingenelement oder an dem Rahmen des Kraftrades kann auf eine derartige, konstruktiv aufwändige, koaxiale Anordnung verzichtet und stattdessen die aufwandsarme und Bauraum sparende Anordnung der ersten Lagerstelle getrennt von dem Schwingenelement erfolgen. Gleichzeitig kann durch die Spannvorrichtung bzw. deren Lagerung am Schwingenelement eine nahezu gleichmäßige Vorspannung des Zugorgans sichergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Spannvorrichtung zumindest zwei Spannhebel, welche relativ zueinander bewegbar sind, sowie wenigstens ein Federelement, über welches die zumindest zwei Spannhebel mit einer Federkraft beaufschlagt und dadurch gegenüber dem zumindest einen Zugorgan verspannt sind. Dies ist von Vorteil, da durch die Spannhebel und das Federelement eine besonders gleichmäßige Spannung des Zugorgans sichergestellt werden kann. So kann auch ohne eine aufwändige Drehmomentabstützung (beispielsweise über eine Drehfeder) der Spannhebel an dem Schwingenelement eine wirksame Vorspannung des Zugorgans erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Spannvorrichtung wenigstens zwei Spannrollen zum Spannen des Zugorgans, von welchen jeweils eine Spannrolle drehbar mit jeweils einem der zumindest zwei Spannhebel verbunden ist, wobei die wenigstens zwei Spannrollen zwischen den wenigstens zwei Radelementen mit dem zumindest einen Zugorgan in Eingriff stehen und über die zumindest zwei Spannhebel drehbar an dem Schwingenelement oder an dem Rahmen des Kraftrades gelagert sind. Dies ist von Vorteil, da durch die Spannrollen eine besonders reibungsarme Vorspannung des Zugorgans ermöglicht ist. Sowohl das Zugorgan als auch die Spannrollen können jeweilige, miteinander korrespondierende Verzahnungen aufweisen, sodass ein besonders verschleißarmes und zumindest weitgehend schlupffreies Abrollen der Spannrollen an dem Zugorgan ermöglicht ist.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn eine Spannrolle der wenigstens zwei Spannrollen an einem Lasttrum des Zugorgans, und eine andere Spannrolle der wenigstens zwei Spannrollen an einem Leertrum des Zugorgans abgestützt ist. Dadurch kann auch ohne eine aufwändige Drehmomentabstützung der Spannhebel an dem Schwingenelement eine wirksame Vorspannung des Zugorgans erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung drückt das wenigstens eine Federelement die wenigstens zwei Spannrollen mittels der zumindest zwei Spannhebel an eine Außenseite des Zugorgans, welche den wenigstens zwei Radelementen abgewandt ist. Dies ist von Vorteil, da das Zugorgan somit zwischen den Spannrollen verspannt werden kann, wodurch anhand der Spannrollen ein besonders großer Umschlingungswinkel, um welchen das Zugorgan wenigstens eines der Radelemente umschlingen kann, eingestellt werden kann. Ein größerer Umschlingungswinkel gestattet eine größere Zugkraftübertragung bzw. eine größere Sicherheit gegen Überspringen oder Durchrutschen des Zugorgans zwischen dem jeweiligen Radelement und dem Zugorgan.
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Bevorzugt kann das Zugorgan zudem in einer parallel zu einer Schwenkachse des Schwingenelements orientierten Richtung zwischen den zumindest zwei Spannhebeln geführt sein. Dadurch kann eine seitliche Führung des Zugorgans zwischen den beiden Spannhebeln ermöglicht werden. So können die beiden Spannhebel beispielsweise bei einer unvorhergesehenen, unfallbedingten, seitlichen Krafteinwirkung auf das Zugorgan einem etwaigen, unerwünschten seitlichen Abgleiten bzw. Herunterrutschen des Zugorgans von einem der Radelemente entgegenwirken.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung drückt das wenigstens eine Federelement die wenigstens zwei Spannrollen mittels der zumindest zwei Spannhebel an eine Innenseite des Zugorgans, an welcher das Zugorgan mit den wenigstens zwei Radelementen in Eingriff steht. Dies ist von Vorteil, da die Spannrollen somit besonders Bauraum sparend der Innenseite des Zugorgans zugewandt angeordnet sein können.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die zumindest zwei Spannhebel relativ zueinander verschwenkbar gelagert oder relativ zueinander translatorisch verschiebbar gelagert. Durch die schwenkbare Lagerung der Spannhebel relativ zueinander kann auf besonders einfache Art und Weise die Vorspannung am Zugorgan auch bei etwaigen Lastwechseln am Zugorgan, welche beispielsweise beim Umschalten zwischen einem Schleppzustand und einem Antriebszustand auftreten können, aufrechterhalten werden. Die zumindest zwei Spannhebel können relativ zueinander translatorisch verschiebbar gelagert sein, indem die zwei Spannhebel beispielsweise einen linear beweglichen Schlitten bilden. Die translatorisch verschiebbare Lagerung benötigt besonders wenig Bauraum.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens ein Spannhebel der zumindest zwei Spannhebel zumindest zwei Hebelbereiche auf, welche an einem Verbindungbereich miteinander verbunden sind und einen Winkel miteinander einschließen. Dies ist von Vorteil, da durch die, den Winkel miteinander einschließenden Hebelbereiche eine scherenartige Anordnung der zumindest zwei Spannhebel ermöglicht ist, sodass als das Federelement beispielsweise eine besonders kostengünstige Schraubenfeder verwendbar ist, um die Federkraft auszuüben.
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Vorzugsweise können die zumindest zwei Hebelbereiche unterschiedlich lang sein. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine Kraftübersetzung erfolgen, indem das Federelement an einem der Hebelbereiche angreift und über den anderen Hebelbereich das Verspannen des Zugorgans erfolgt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Spannhebel der zumindest zwei Spannhebel an dem Verbindungsbereich drehbar gelagert, und das wenigstens eine Federelement ist an einem der zumindest zwei Hebelbereiche und in einem Abstand von dem Verbindungsbereich mit dem wenigstens einen Spannhebel verbunden. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders günstige Kraftübersetzung der Federkraft erfolgen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Federelement als Schraubenfeder ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da eine derartige Schraubenfeder besonders aufwandsarm herzustellen und dementsprechend kostengünstig ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Federelement als Drehfeder ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da eine derartige Drehfeder besonders platzsparend angeordnet werden kann. Die Drehfeder kann auch als Schenkelfeder bezeichnet werden. Alternativ ist auch denkbar eine Bogenfeder, eine gebogene Blattfeder oder eine gebogene Runddrahtfeder als das Federelement zu verwenden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das zumindest eine Zugorgan als Riemen ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da ein derartiger Riemen besonders wenig Bauraum benötigt und zudem besonders wartungsfreundlich ist.
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Bevorzugt kann das Zugorgan als Zahnriemen ausgebildet sein, wodurch eine Übertragung besonders großer Drehmomente ermöglicht ist.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein Kraftrad gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Spannvorrichtung ermöglicht eine aufwandsarme Übertragung von Antriebsleistung sowie eine nahezu gleichmäßige Vorspannung eines Zugorgans.
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Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftrad gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und umgekehrt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Teilbereichs eines Kraftrades, welche ein Schwingenelement, ein Zugorgan, eine Variante einer Spannvorrichtung zum Spannen des Zugorgans sowie zwei Radelemente zeigt welche jeweils mit dem Zugorgan in Eingriff stehen; und
- 2 eine schematische Seitenansicht auf den Teilbereich des Kraftrades, wobei eine weitere Variante der Spannvorrichtung gezeigt ist.
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1 und 2 zeigen jeweils in einer schematischen Seitenansicht einen Teilbereich eines Kraftrades 1.
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Das Kraftrad 1 umfasst ein Schwingenelement 2, welches über ein Drehlager 3 des Kraftrades 1 schwenkbar mit einem hier nicht weiter gezeigten Halteelement des Kraftrades 1 gekoppelt ist. Das Drehlager 3 bildet eine vorliegend senkrecht zur Zeichnungsebene orientierte Schwenkachse des Schwingenelements 2. Das Schwingenelement 2 kann um die durch das Drehlager 3 gebildete Schwenkachse schwenken. Das Halteelement kann beispielsweise als Rahmenelement des Kraftrades 1 ausgebildet sein. Des Weiteren umfasst das Kraftrad 1 ein Zugorgan 4, welches vorliegend als Riemen ausgebildet ist.
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Darüber hinaus umfasst das Kraftrad 1 zwei Radelemente 7, 8, welche jeweils von dem Drehlager 3 beabstandet sind. Ein erstes Radelement 7 der zwei Radelemente 7, 8 ist dabei getrennt von dem Schwingenelement 2 an einer ersten Lagerstelle 20 drehbar gelagert. Die erste Lagerstelle 20 kann einem Motorgehäuse oder einem Getriebegehäuse des Kraftrades 1 zugeordnet sein, um nur einige Beispiele zu nennen. Ein zweites Radelement 8 der zwei Radelemente 7, 8 ist vorliegend an einer hier nicht weiter gezeigten, zweiten Lagerstelle drehbar an dem Schwingenelement 2 angeordnet.
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Das erste Radelement 7 und das zweite Radelement 8 stehen jeweils mit dem zumindest einen Zugorgan 4 in Eingriff und sind über das Zugorgan 4 (Riemen) drehmomentübertragend miteinander gekoppelt. Das erste Radelement 7 ist vorliegend als Riemenritzel ausgebildet und kann zumindest mittelbar durch einen hier nicht weiter dargestellten Antriebsmotor des Kraftrades 1 angetrieben werden. Der Antriebsmotor kann beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromotor ausgestaltet sein. Über das erste Radelement 7 (und das Zugorgan 4) ist dementsprechend ein Antriebsmoment bzw. Antriebsleistung an das zweite Radelement 8 übertragbar. Das zweite Radelement 8 kann mit einem hier nicht weiter dargestellten, als Hinterrad des Kraftrades 1 ausgestalteten Antriebsrad gekoppelt sein. Bei der Drehmomentübertragung bzw. Leistungsübertragung anhand des ersten Radelements 7 erfolgt eine Kraftübertragung über ein Lasttrum 6 des Zugorgans 4, weshalb das Lasttrum 6, wie in 1 gezeigt, stärker gespannt ist, als ein Leertrum 5 des Zugorgans 4.
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Um eine zu geringe Spannung des Zugorgans 4 zu vermeiden, weist das Kraftrad 1 eine Spannvorrichtung 9, zum Spannen des zumindest einen Zugorgans 4 auf. Die Spannvorrichtung 9 ist an einer Lagerposition 22 an dem Schwingenelement 2 und relativ zu den zwei Radelementen 7, 8 drehbar und/oder axial verschiebbar gelagert. Alternativ dazu könnte die Spannvorrichtung 9 auch an einem Rahmen des Kraftrades 1 drehbar und/oder axial verschiebbar gelagert sein, was vorliegend jedoch nicht weiter gezeigt ist. Die Spannvorrichtung 9 ist dabei derart zwischen den zwei Radelementen 7, 8 an dem Schwingenelement 2 gelagert sein, dass das Zugorgan 4 die Lagerposition 22 der Spannvorrichtung 9 umfangsseitig umgibt. Dadurch ergibt sich eine besonders platzsparende Anordnung.
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Die Spannvorrichtung 9 umfasst zwei Spannhebel 10, 11, welche relativ zueinander bewegbar, insbesondere verschwenkbar, sind. Darüber hinaus umfasst die in 1 gezeigte Spannvorrichtung 9 ein als Schenkelfeder ausgebildetes Federelement 14, über welches die zwei Spannhebel 10, 11 mit einer Federkraft F beaufschlagt und dadurch gegenüber dem zumindest einen Zugorgan 4 verspannt sind. Das Federelement 14 ist mit den beiden Spannhebel 10, 11 gekoppelt um die Federkraft auf die beiden Spannhebel 10, 11 auszuüben. Das Federelement 14 kann allgemein beispielsweise als Schraubenfeder oder als Drehfeder ausgebildet sein.
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Die zwei Spannhebel 10, 11 können wie in 1 und 2 gezeigt relativ zueinander verschwenkbar gelagert sein. Alternativ dazu können die Spannhebel 10, 11 auch relativ zueinander translatorisch verschiebbar gelagert sein, was vorliegend jedoch nicht weiter gezeigt ist.
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Des Weiteren umfasst die Spannvorrichtung 9 zwei Spannrollen 12, 13 zum Spannen des Zugorgans 4, von welchen eine erste Spannrolle 12 drehbar mit einem ersten Spannhebel 10 der Spannhebel 10, 11 und von welchen eine zweite Spannrolle 13 drehbar mit einem zweiten Spannhebel 11 der Spannhebel 10, 11 verbunden ist.
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Die zwei Spannrollen 12, 13 stehen vorliegend zwischen den wenigstens zwei Radelementen 7, 8 mit dem zumindest einen Zugorgan 4 in Eingriff, wobei die Spannrollen 12, 13 über die zwei Spannhebel 10, 11 drehbar und/oder axial verschiebbar an dem Schwingenelement 2 gelagert sind. Wie bereits erwähnt könnten die Spannrollen 12, 13 über die zwei Spannhebel 10, 11 auch drehbar und/oder axial verschiebbar an dem Rahmen des Kraftrades 1 gelagert sein, was vorliegend jedoch nicht gezeigt ist.
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In der in 1 gezeigten Variante drückt das Federelement 14 die zwei Spannrollen 12, 13 mittels der zwei Spannhebel 10, 11 an eine Außenseite A des Zugorgans 4. Die Außenseite A des Zugorgans 4 ist den zwei Radelementen 7, 8 abgewandt. Die Außenseite A des als Riemen ausgebildeten Zugorgans 4 kann auch als Riemenrücken bezeichnet werden.
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2 verdeutlicht in wesentlichen Teilen die Inhalte von 1, weshalb infolgedessen nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll.
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In der in 2 gezeigten, weiteren Variante drückt das Federelement 14 die zwei Spannrollen 12, 13 mittels der zumindest zwei Spannhebel 10, 11 an eine Innenseite I des Zugorgans 4, an welcher das Zugorgan 4 mit den zwei Radelementen 7, 8 in Eingriff steht. Die Innenseite I des Zugorgans 4 ist den Radelementen 7, 8 zugewandt.
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Der erste Spannhebel 10 umfasst zwei Hebelbereiche 15, 16, welche an einem, Verbindungbereich 19 miteinander verbunden sind und einen Winkel a miteinander einschließen. Der erste Spannhebel 10 kann allgemein einteilig ausgebildet sein.
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Der zweite Spannhebel 11 umfasst zwei Hebelbereiche 17, 18, welche an einem weiteren Verbindungbereich 21 miteinander verbunden sind und ebenfalls einen Winkel a miteinander einschließen. Der zweite Spannhebel 11 kann allgemein einteilig ausgebildet sein.
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Die beiden Spannhebel 10, 11 sind an den jeweiligen Verbindungbereichsbereichen 19, 21 sowie an der Lagerposition 22 drehbar an dem Schwingenelement 2 gelagert.
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Bevorzugt können die Spannhebel 10, 11 an den jeweiligen Verbindungsbereichen 19, 21 mit hier nicht weiter gezeigten Reibungselementen, welche beispielsweise als Reibscheiben ausgestaltet sein können, versehen sein, um eine gezielte Reibung und dadurch Dämpfung bei der Drehung der jeweiligen Spannhebel 10, 11 relativ zueinander zu bewirken.
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Das Federelement 14 ist dabei an den Hebelbereichen 16, 18 und in einem jeweiligen Abstand x von den Verbindungsbereichen 19, 21 mit den jeweiligen Spannhebeln 10, 11 gekoppelt.
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Bei dem vorliegenden Kraftrad 1 kann auf eine aufwendige, konzentrische Anordnung des Drehlagers 3 und des ersten Radelements 7 und damit beispielsweise auf eine koaxiale Anordnung einer durch das Drehlager 3 definierten Schwingenlagerung des Schwingenelement 2 und einer Motorabtriebswelle bzw. Getriebeabtriebswelle, welche mit dem ersten Radelement 7 (hier: Riemenritzel) gekoppelt sein können, verzichtet werden. Zwar können sich jeweilige Abstände zwischen der ersten Lagerstelle 20 des ersten Radelements 7 und dem Drehlager 3 einerseits und zwischen der ersten Lagerstelle 20 und der (nicht gezeigten) zweiten Lagerstelle des zweiten Radelements 8 andererseits, infolge von fahrbetriebsbedingten Schwenkbewegungen des Schwingenelements 2 ändern, jedoch kann das Zugorgan 4 (hier: Riemen) durch die Spannvorrichtung 9 dauerhaft und lastwechselunabhängig gleichmäßig gespannt gehalten werden. Selbst wenn es durch den Verzicht auf die konzentrische Anordnung des Drehlagers 3 und des ersten Radelements 7 zu der Änderung der jeweiligen Abstände infolge der fahrbetriebsbedingten Schwenkbewegungen des Schwingenelements 2 um die Schwenkachse kommt, so können etwaige, aufgrund einer hohen Steifigkeit des Zugorgans 4 auftretende Vorspannungsänderungen (Änderungen der Vorspannung des Zugorgans 4) mittels der Spannvorrichtung 9 wirksam ausgeglichen werden. Durch die Spannvorrichtung 9 können also Zustände mit zu geringer Vorspannung des Zugorgans 4, durch welche eine Zerstörung des Zugorgans 4, beispielsweise durch Überspringen jeweiliger Zähne einer Verzahnung des Zugorgans 4 drohen würde, vermieden werden. Darüber hinaus können auch Zustände mit zu hoher Vorspannung des Zugorgans 4 durch die Spannvorrichtung 9 vermieden werden sodass ein etwaiges Zerreißen des Zugorgans 4 und zusätzlich oder alternativ eine hohe Wellenbelastung und Lagerbelastung infolge der zu hohen Vorspannung unterbunden werden können. Die Spannvorrichtung 9 trägt darüber hinaus in vorteilhafter Weise dazu bei eine Varianz in einer Zugorgan-Spannung des Zugorgans 4 akustisch unauffällig zu halten. Letzteres ist insbesondere von Vorteil, wenn das Kraftrad 1 elektrisch angetrieben wird.
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Die Spannvorrichtung 9, welche auch als Doppelarm-Riemenspanner bezeichnet werden kann, ermöglicht eine gleichmäßige Verspannung des Zugorgans 4 in einander entgegengesetzten Lastrichtungen also sowohl beim Zugbetrieb, welcher auch als Antriebszustand bezeichnet werden kann, als auch beim Schubbetrieb, welcher auch als Schleppzustand bezeichnet werden kann. Dabei kann durch die Spannvorrichtung 9 in den einander entgegengesetzten Lastrichtungen ein Ausgleich einer Längenänderung durch Dehnung des Zugorgans 4 erfolgen.
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Bei geeigneter Auslegung des Federelements 14 wird durch die Federkraft F auch bei den sich ändernden Abständen zwischen der ersten Lagerstelle 20 des ersten Radelements 7 und dem Drehlager 3 einerseits und zwischen der ersten Lagerstelle 20 und der (nicht gezeigten) zweiten Lagerstelle des zweiten Radelements 8 andererseits, die nahezu konstante Vorspannung des Zugorgans 4 im Leertrum 5 gewährleistet. Durch die drehbare Lagerung der Spannvorrichtung 9 (Doppelarm-Riemenspanner) ist die Vorspannung unabhängig von der Lastrichtung im Zugorgan 4, sodass auch im Schubbetrieb bzw. Rekuperationsmodus eine optimale Spannung des Leertrums 5 gewährleistet ist. Bei Lastwechseln kann die Spannvorrichtung 9 entsprechend umschwenken, sodass das Lasttrum 6 jeweils annähernd gestreckt sein kann.
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Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ermöglicht die Spannvorrichtung 9 eine einfachere und unabhängig von Antriebsmotor bzw. Getriebeausgang positionierbare Lagerung des Schwingenelements 2 über das Drehlager 3. Gleichzeitig können durch die geringe, konstante Vorspannung eine Erhöhung einer jeweiligen Lebensdauer des Zugorgans 4 bzw. jeweiliger Lager erzielt und eine Akustikverbesserung bewirkt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftrad
- 2
- Schwingenelement
- 3
- Drehlager
- 4
- Zugorgan
- 5
- Leertrum
- 6
- Lasttrum
- 7
- Radelement
- 8
- Radelement
- 9
- Spannvorrichtung
- 10
- Spannhebel
- 11
- Spannhebel
- 12
- Spannrolle
- 13
- Spannrolle
- 14
- Federelement
- 15
- erster Hebelbereich
- 16
- zweiter Hebelbereich
- 17
- erster Hebelbereich
- 18
- zweiter Hebelbereich
- 19
- Verbindungsbereich
- 20
- erste Lagerstelle
- 21
- Verbindungsbereich
- 22
- Lagerposition
- a
- Winkel
- A
- Au ßenseite
- I
- Innenseite
- F
- Federkraft
- x
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2002/0043416 A1 [0003]
