DE202008002610U1

DE202008002610U1 - Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad

Info

Publication number: DE202008002610U1
Application number: DE200820002610
Authority: DE
Original assignee: DAI JUNG CHIH; Dai Jung-Chih Yang-mei
Current assignee: DAI JUNG CHIH; Dai Jung-Chih Yang-mei
Priority date: 2008-02-23
Filing date: 2008-02-23
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2018-02-24

Abstract

Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad, die einen Motor (60), der eine Motorspindel (601) aufweist, die mit einem Antriebsrad (601) verbunden ist, und eine Tretlagerwelle (10), die an den beiden Enden mit einer linken und einer rechten Tretkurbel (11, 12) verbunden ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
– die Tretlagerwelle (10) in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch (101) aufweist;
– um die Tretlagerwelle (10) eine erste Buchse (20) gelegt ist, die gegenüber der Tretlagerwelle (10) gedreht werden kann, einen Innenraum (201) mit Schrägzähnen (202) aufweist, an einem Ende mit einem Kettenrad (203) für die Kette (A) verbunden ist und in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch (204) besitzt;
– im Positionierloch (101) der Tretlagerwelle (10) ein Federelement (301) und ein erster Positionierstift (30) aufgenommen sind, wobei der erste Positionierstift (30) in die Schrägzähne (202) der ersten Buchse (20) eingreifen kann, wenn die Tretlagerwelle (10) gedreht...

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad, die Tretkraft für das Fahrrad einsparen kann.
Stand der Technik
Ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad weist einen Motor und ein Getriebe (wie zum Beispiel ein Zahnrad, ein Kettenrad und eine Kette) auf, wodurch das Fahrrad sowohl mit dem Motor als auch mit den Pedalen angetrieben werden kann. Der Motor und das Getriebe sind mit den Drehelementen (wie der Vorderradachse und der Hinterradachse) des Fahrrades gekoppelt. Im Motorbetrieb muss der Radfahrer die Pedale nicht treten. Im Pedalbetrieb kann der Radfahrer wieder die Pedale treten.
Da der Motor und das Getriebe mit den Drehelementen des Fahrrades gekoppelt sind, muss der Radfahrer beim Treten der Pedale die Reibungskraft zwischen dem Motor, dem Getriebe und den Drehelementen des Fahrrades überwinden, so dass das Treten der Pedale sehr kraftaufwändig ist.
Bei einem herkömmlichen Fahrrad mit mehreren Kettenrädern, die eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen besitzen, kann der Gang durch eine Gangschaltvorrichtung umgeschaltet werden. Das oben genannte motor- und pedalbetriebene Fahrrad gestattet jedoch keine Gangumschaltung.
Aus diesem Grund hat der Erfinder die vorliegende Erfindung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad zur Verfügung zu stellen, die Tretkraft für das Fahrrad sparen kann.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch eine erfindungsgemäße Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad gelöst, wobei um die Tretlagerwelle eine erste Buchse gelegt ist, die einen Innenraum mit Schrägzähnen aufweist, in die ein erster Positionierstift der Tretlagerwelle eingreifen kann, und an einem Ende mit einem Kettenrad verbunden ist, wobei um die erste Buchse eine zweite Buchse gelegt ist, die einen Innenraum mit Schrägzähnen aufweist, die in entgegengesetzter Richtung zu den Schrägzähnen der ersten Buchse gerichtet sind und in die ein zweiter Positionierstift der ersten Buchse eingreifen kann, und an einer Seite mit einem Abtriebsrad verbunden ist, das mit dem Antriebsrad des Motors in Eingriff steht. Im Motorbetrieb wird die Drehkraft des Motors über die zweite Buchse auf die erste Buchse und das Kettenrad übertragen, wobei die Tretlagerwelle und die linke und die rechte Tretkurbel nicht mitgedreht werden. Im Pedalbetrieb wird die Drehkraft der linken und der rechten Tretkurbel über die Tretlagerwelle auf die erste Buchse und das Kettenrad übertragen, wobei die zweite Buchse und die Motorspindel nicht mitgedreht werden, so dass Tretkraft gespart werden kann.
Die Antriebskraft des Motors und der Tretlagerwelle wird über die erste Buchse auf das Kettenrad übertragen. Daher können mehrere Kettenräder vorgesehen sein, die eine unterschiedliche Zahnanzahl besitzen und mit einer Gangschaltvorrichtung zusammenarbeiten. Sowohl durch den Motor als auch durch die Tretkraft für die Tretlagerwelle kann eine Gangumschaltung durchgeführt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Längsschnittdarstellung der Erfindung,
2 ist eine Querschnittdarstellung der Erfindung,
3 ist eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
4 ist eine Querschnittdarstellung der Erfindung im Motorbetrieb,
5 ist eine Querschnittdarstellung der Erfindung im Pedalbetrieb.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Wie aus 1, 2 und 3 ersichtlich ist, umfasst eine Kraftsparvorrichtung gemäß der Erfindung:

– eine Tretlagerwelle 10, die in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch 101 aufweist und an den beiden Enden mit einer linken und einer rechten Tretkurbel 11, 12 verbunden ist, die an einem Ende jeweils mit einem Pedal (nicht dargestellt) verbunden sind;
– eine erste Buchse 20, die um die Tretlagerwelle 10 gelegt ist, gegenüber dieser gedreht werden kann, einen Innenraum 201 mit Schrägzähnen 202 aufweist, an einem Ende mit einem Kettenrad 203 für die Kette A verbunden ist, um die Kraft auf das Hinterrad (nicht dargestellt) zu übertragen, und in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch 204 besitzt;
– mindestens einen ersten Positionierstift 30, der zusammen mit einem Federelement 301 im Positionierloch 101 der Tretlagerwelle 10 aufgenommen ist und in die Schrägzähne 202 der ersten Buchse 20 eingreifen kann;
– eine zweite Buchse 40, die um die erste Buchse 20 gelegt ist, gegenüber dieser gedreht werden kann, einen Innenraum 401 mit Schrägzähnen 402 aufweist, die in entgegengesetzter Richtung zu den Schrägzähnen 202 der ersten Buchse 20 orientiert sind, und an einer Seite mit einem Abtriebsrad 403 verbunden ist;
– mindestens einen zweiten Positionierstift 50, der zusammen mit einem Federelement 501 im Positionierloch 204 der ersten Buchse 20 aufgenommen ist und in die Schrägzähne 402 der zweiten Buchse 40 eingreifen kann; und
– einen Motor 60, der in der Nähe des Tretlagers angeordnet ist und eine Motorspindel 601 aufweist, die mit einem Antriebsrad 602 verbunden ist, das mit dem Abtriebsrad 403 der zweiten Buchse 40 in Eingriff steht.

Wie aus 4 ersichtlich ist, wird die Drehkraft der Motorspindel 601, wenn der Motor 60 eingeschaltet wird, über das Antriebsrad 602 auf das Abtriebsrad 403 übertragen, wodurch die zweite Buchse 40 mitgedreht wird. Gleichzeitig führt die zweite Buchse 40 die erste Buchse 20 mit, da der zweite Positionierstift 50 der ersten Buchse 20 in die Schrägzähne 402 der zweiten Buchse 40 eingreift, wodurch das Kettenrad 203 an einer Seite der ersten Buchse 20 mitgedreht wird, so dass die Kette A eine Drehbewegung des Hinterrads antreibt. Da die Schrägzähne 202 der ersten Buchse 20 und die Schrägzähne 402 der zweiten Buchse 40 in entgegengesetzte Richtungen orientiert sind, kann der erste Positionierstift 30 der Tretlagerwelle 10 erst dann in die Schrägzähne 202 eingreifen, wenn die Tretlagerwelle 10 gedreht wird. Wenn die erste Buchse 20 und das Kettenrad 203 von dem Motor 60 angetrieben werden, greift der erste Positionierstift 30 nicht in die Schrägzähne 202 ein, so dass die Tretlagerwelle 10 nicht mitgedreht wird. Daher werden die linke und die rechte Tretkurbel 11, 12 an den beiden Enden der Tretlagerwelle 10 nicht von dem Motor 60 angetrieben.
Wie aus 5 ersichtlich ist, werden die linke und die rechte Tretkurbel 11, 12 sowie die Tretlagerwelle 10 gedreht, wenn die Pedale getreten werden, wodurch der erste Positionierstift 30 in die Schrägzähne 202 der ersten Buchse 20 eingreift, so dass die erste Buchse 20 und das Kettenrad 203 mitgedreht werden. Daher kann die Kette A eine Drehbewegung des Hinterrads antreiben. Da die Schrägzähne 202 der ersten Buchse und die Schrägzähne 402 der zweiten Buchse 40 in entgegengesetzte Richtungen orientiert sind, kann der zweite Positionierstift 50 der ersten Buchse 20 dabei nicht in die Schrägzähne 402 der zweiten Buchse 40 eingreifen, wodurch die zweite Buchse 40 nicht mitgedreht wird. Daher werden das Abtriebsrad 403, das Antriebsrad 602 und die Motorspindel 601 nicht mitgedreht. Die Tretkraft muss nur das Kettenrad 203 antreiben und wird nicht durch die Reibungskraft und Widerstandskraft zwischen der Motorspindel 601, dem Antriebsrad 602 und der zweiten Buchse 40 belastet.
Die Antriebskraft des Motors 60 und der Tretlagerwelle 10 wird über die erste Buchse 20 auf das Kettenrad 203 übertragen. Daher können mehrere Kettenräder 203 vorgesehen sein, die eine unterschiedliche Zahnanzahl besitzen und mit einer Gangschaltvorrichtung (nicht dargestellt) zusammenwirken. Sowohl durch den Motor 60 als auch durch die Tretkraft für die Tretlagerwelle 10 kann durch die Kette A eine Gangumschaltung durchgeführt werden. Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung Tretkraft einsparen und die Belastung des Motors reduzieren kann.

A: Kette
10: Tretlagerwelle
101: Positionierloch
11: linke Tretkurbel
12: rechte Tretkurbel
20: erste Buchse
201: Hohlraum
202: Schrägzahn
203: Kettenrad
204: Positionierloch
30: erster Positionierstift
301: Federelement
40: zweite Buchse
401: Hohlraum
402: Schrägzahn
403: Abtriebsrad
50: zweiter Positionierstift
501: Federelement
60: Motor
601: Motorspindel
602: Antriebsrad

Claims

Kraftsparvorrichtung für ein motor- und pedalbetriebenes Fahrrad, die einen Motor (60), der eine Motorspindel (601) aufweist, die mit einem Antriebsrad (601) verbunden ist, und eine Tretlagerwelle (10), die an den beiden Enden mit einer linken und einer rechten Tretkurbel (11, 12) verbunden ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass – die Tretlagerwelle (10) in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch (101) aufweist; – um die Tretlagerwelle (10) eine erste Buchse (20) gelegt ist, die gegenüber der Tretlagerwelle (10) gedreht werden kann, einen Innenraum (201) mit Schrägzähnen (202) aufweist, an einem Ende mit einem Kettenrad (203) für die Kette (A) verbunden ist und in der Umfangsfläche mindestens ein Positionierloch (204) besitzt; – im Positionierloch (101) der Tretlagerwelle (10) ein Federelement (301) und ein erster Positionierstift (30) aufgenommen sind, wobei der erste Positionierstift (30) in die Schrägzähne (202) der ersten Buchse (20) eingreifen kann, wenn die Tretlagerwelle (10) gedreht wird; – um die erste Buchse (20) eine zweite Buchse (40) gelegt ist, die gegenüber der ersten Buchse (20) gedreht werden kann, einen Innenraum (401) mit Schrägzähnen (402) aufweist, die in entgegengesetzter Richtung zu den Schrägzähnen (202) der ersten Buchse (20) orientiert sind, und an einer Seite mit einem Abtriebsrad (403) verbunden ist, das mit dem Antriebsrad (602) des Motors (60) in Eingriff steht; – im Positionierloch (204) der ersten Buchse (20) ein Federelement (501) und ein zweiter Positionierstift (50) aufgenommen sind, wobei der zweite Positionierstift (30) in die Schrägzähne (402) der zweiten Buchse (40) eingreifen kann, wenn die zweite Buchse (40) gedreht wird.
Kraftsparvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Kettenräder (203), die eine unterschiedliche Zahnanzahl besitzen.