DE2331495A1 - Dreiradantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Dreirad, das ein lenkbares Vorderrad und zwei angetriebene rückwärtige Räder aufweist.

Es sind verschiedene Behelfslösungen bekannt, um eine Antriebskraft auf ein angetriebenes Rad oder auf angetriebene Räder von einem Dreirad zu übertragen. Bei einer bestimmten Bauart von bekannten Dreirädern erfolgt eine Übertragung der Antriebskraft von der Tretkurbel über einen Ketten-Kettenradantrieb zu einem Ausgleichsgetriebe, welches die Antriebskraft gleichmäßig auf die getrennten Antriebsräder auch dann überträgt, wenn sieh die Roder mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit drehen. Gemäß einem bestimmten weiteren Stand der Technik wird die Antriebskraft von der Kurbel über einen Ketten-Kettenradantrieb auf das innere Ende von einer von einem Paar rückwärtiger Achsen übertragen, so daß die Antriebskraft lediglich eines der beiden Hinterräder antreibt. Das andere Hinterrad ist nicht angetrieben und läuft nur frei mit. Bei dem Stand der Technik

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wird auch die Kombination von einer oder mehreren Freilaufbremsen in einer Dreiradantriebseinrichtung untersucht, um einen vollständigen Freilauf zu ermöglichen, wenn weder eine Antriebskraft noch eine Bremskraft auf die Tretkurbel ausgeübt ist.

Diesen bekannten Dreiradantriebssystemen haften jedoch verschiedene wesentliche Nachteile an, die von dem genauen Aufbau dieser Systeme abhängen. So war beispielsweise ein bisheriges Dreiradantriebssystem, das einen Differentialantrieb verwendete, nicht in der Lage, das Brems- und Freilaufverhalten in der Antriebseinrichtung zu ermöglichen, welches ein Freilaufbremsen aufweist. Umgekehrt erfolgte bei bekannten Dreiradantriebseinrichtungen, bei denen eine Freilaufbremse verwendet wurde, die Übertragung der Antriebskraft lediglich auf eines der. Hinterräder. Dies ergab beim praktischen Betrieb Schwierigkeiten, wie beispielsweise ein unerwünschtes Verhalten bezüglich der Richtungsstabilität, Lenkungs- und Bedienungsprobleme, ein vermindertes Bremsverhalten und eine ungleichmäßige fieifenabnutzung. Diese unerwünschten Eigenschaften der bekannten Fahrradantriebssysteme verstärkten sich in neuerer Zeit durch das Aufkommen von Umbausätzen für eine Umrüstung von Fahrrädern auf Dreiräder, da derartige Umbausätee lediglich dann aus wirtschaftlicher Sicht interessant sind, wenn sie einen raschen und bequemen Umbau der Fahrräder zu Dreiräder auch durch Personen zulassen, die lediglich begrenztes mechanisches Geschick aufweisen und nur übliche Werkzeuge verwenden.

Es wäre somit die Schaffung eines Dreiradantriebssystems besonders erwünscht, das sowohl einen Differentialantrieb für eine gleichmäßige übertragung von einer Antriebs- oder Bremskraft auf beide Hinterräder aufweist und das ferner auch eine Freilaufbremse in der Antriebseinrichtung enthält, um eine Antriebs-, Freilauf- und Bremswirkung zu ermöglichen. Es wäre

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insbesondere erwünscht, dies in einem Umbausatz für den Umbau eines herkömmlichen Fahrrade in ein Dreirad zu verwirklichen.

Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Dreiradantriebssystem in Vorschlag zu bringen.

Eine weitere wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht darin, ein verbessertes Dreiradantriebssystem in Vorschlag zu bringen, das die Funktionen sowohl eines Differentialantriebs als auch einer Freilaufbremse liefert.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelost.

Hit der Erfindung wird auch insbesondere ein verbesserter Umbausatz für den Umbau eines üblichen Fahrrads in ein Dreirad geschaffen, welches eine Antriebseinrichtung aufweist, in der die Funktionen sowohl von einer Freilaufbremse als auch von einem Differenz«..antrieb verbunden sind.

Der so geschaffene Umbausatz weist eine einfache robuste und preiswerte Konstruktion auf und läßt sich rasch an einem üblichen Fahrrad von Personen anbringen, die nur übliches oder sogar begrenztes mechanisches Geschick aufweisen, unter der Verwendung von einfachen, leicht erhältlichen Werkzeugen.

Mit der Erfindung wird eine verbesserte Dreiradantriebsvorrichtuüg geschaffen, welche eine gleichmäßige Aufbringung einer Brems- oder Antriebskraft auf die Antriebsräder, sowie einen Freilaufbetrieb des Rades ermöglicht.

Ferner wird mit der Erfindung eine Dreiradantriebeeinrichtung geschaffen, bei der eine einzelne Freilaufbremse in Verbindung mit einem Differentialantrieb zur Verwendung kommt, um gleich-

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mäßig eine Antriebs- oder Bremskraft auf die Antriebsräder wirken zu lassen und um einen Freilaufbetrieb des Dreirads zu ermöglichen.

Mit der Erfindung wird schließlich auch eine verbesserte Dreiradantriebseinrichtung geschaffen, welche von einem Paar herkömmlicher Freilaufbremsen Gebrauch macht, wobei ,jede einheitlich in einem herkömmlich angetriebenen Hinterrad eines Fahrrads angeordnet ist_t um eine Antriebs- oder eine Bremskraft wirken zu lassen, die über einen Differentialantrieb auf die Freilaufbremsen übertragen sind und die ferner einen Freilaufbetrieb des Dreirads ermöglichen.

Die Erfindung schafft schließlich ein Gerät, um ein herkömmliches Fahrrad in ein Dreirad umzurüsten, das ein lenkbares Vorderrad sowie zwei rückwärtige angetriebene Räder aufweist und das die oben beschriebene verbesserte Antriebseinrichtung enthält.

Die oben erwähnten sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht von einem Dreirad mit einer Antriebseinrichtung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht von einer Antriebseinrichtung, die gemäß einer zweiten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist, wobei die anderen Teile des Dreirads von Figur Λ zur Verdeutlichung der Darstellung weggelassen sind;

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Figur 3 eine teilweise aufgebrochene Aufsicht auf die Antriebseinrichtung des in Figur 1 gezeigten Dreirads;

Figur 4 eine teilweise aufgebrochene Aufsicht des in Figur 2 gezeigten Antriebssystems;

Figur 5 eine aueeinandergezogene perspektivische Ansicht des in den Figuren Λ bis 4 gezeigten Differentialantriebe, insbesondere zur Erläuterung seiner Betriebsart in Verbindung mit den System von Figur 1 und 3; und

Figur 6 eine Querschnittsansicht der zusammengebauten Anordnung des in Figur 5 gezeigten Differentialantriebe.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Antriebseinrichtung für ein Dreirad vorgeschlagen, welches ein lenkbares Vorderrad sowie zwei angetriebene Hinterräder aufweist. Das Dreirad ist im allgemeinen von herkömmlicher Bauart und enthält eine Tretkurbeleinrichtung, um eine Antriebskraft zu erzeugen, sowie eine Antriebseinrichtung, um diese Antriebskraft von der Tretkurbel zu den angetriebenen Bädern zu übertragen. Die erfindungsgemäße Verbesserung enthält in der Antriebseinrichtung betriebsmäßig verbunden eine Differentialantriebseinrichtung für eine gleichmäßige Aufbringung der Antriebskraft auf jedes der angetriebenen Räder, sowie eine Freilaufbremseinrichtung zur selektiven Übertragung der Antriebskraft auf die angetriebenen Räder.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die verbesserte Antriebseinrichtungskombination ein zentrales Gehäuseorgan, zwei Hinterachsengehäuseorgane, welche sich seitlich von dem zentralen Gehäuse erstrecken, sowie/eine Hinterachsenhaibwelle, welche in jedem der sich seitlich erstreckenden Achsengehäuse dreh-

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bar gelagert sind, wobei die inneren Enden der Halbwellen sich nach innen aus dem zentralen Gehäuse erstrecken, sowie eine Differentialantriebseinrichtung, welche in dem zentralen Gehäuse betriebsmäßig verbunden mit den inneren Enden der Halbwellen angeordnet ist, eine Freilaufbremse, welche von dem zentralen Gehäuse vor dem Differentialgetriebe getragen wird,und Ketten-Kettenradeinrichtungen, um eine Antriebekraft von der Tretkurbel zu der Freilaufbremse und von der Freilaufbremse zu dem Differential zu übertragen.

Gemäß einer zweiten, besonders bevorzugten Ausführungeform der Erfindung enthält die verbesserte Dreiradsntriebseinrichtungskombination ein zentrales Gehäuseorgan, zwei Antriebswellengehäuseorgane, welche sich seitlich davon erstrecken, je eine Antriebswelle, die in jedem der Antriebewellengehäueeorgane drehbar gelagert ist, wobei sich ihre inneren Enden in Richtung nach innen von dem zentralen Gehäuse erstrecken, eine Differentialantriebeeinrichtung, welche in d#m zentralen Gehäuse betriebsmäßig mit den inneren Enden der Antriebswellen verbunden ist, ein Paar herkömmlicher Fahrradhinterräder, von denen jedes eine mit ihm einheitlich ausgebildete Freilaufbremse aufweist, wobei die Hader beiderseitig in einem Abstand von dem zentralen Gehäuse angeordnet sind, Ketten-Kettenradeinrichtungen, um eine Antriebskraft von der Tretkurbel auf das Differentialgetriebe und von den äußeren Enden der Antriebswellen auf jede der Freilaufbremsen zu übertragen.

Im folgenden soll eine ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung anhand der bevorzugten, in den Figuren dargestellten Ausführungsformen erfolgen. Figur 1 zeigt ein übliches Fahrrad, das durch den Einbau eines Umbausatzes in ein Dreirad umgewandelt wurde, welches die verbesserte An-

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triebseinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsfom der Erfindung aufweist. Das Dreirad besteht aus einer Reihe von bestimmten Komponenten von einem herkömmlichen Fahrrad einschließlich des Rahmens 1O₁ der vorderen Lenkungsgabel 11, dem Vorderrad 12, einem Lenker 13, einem nach oben stehenden Rahmenteil 14, einem Sitz 13, einer Hinterradgabel sowie der herkömmlichen Anordnung von Tretkurbel 17 und Antriebskettenrad 18. Der Umbausatz besteht aus einem zentralen Gehäuse 21, welches die Freilaufbremse und die Differentialantriebsanordnung enthält, die in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind, sowie Hinterachsgehäuse 22, die sich seitlich davon erstrecken, und herkömmliche FahrradVorderräder 25« welche an den äußeren Enden 24 der Hinterachsenhalbwellen befestigt sind, welche in jedem der Hinterachegehäuse 22 drehbar gelagert sind und sich in das zentrale Gehäuse 21 erstrecken. Der in Figur 1 gezeigte Umbausatz wird zweckmäßigerweiee verwendet, um ein herkömmliches Fahrrad in ein Dreirad umzurüsten, indem man das herkömmliche Hinterrad des Fahrrades entfernt und das zentrale Gehäuse 21 mit: dem unteren Ende der Hinterradgabel 16 mittels Schrauben 25 und mittels einer Halteklammer 26 befestigt, welche eine seitliche Verstrebung 27 an dem oberen Teil der Hinterradgabel 16 fixiert.

Die allgemeine Anordnung von verschiedenartigen Elementen der verbesserten Dreiradantriebeeinrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt. Diese Anordnung enthält ein zentrales Gehäuse 21, welches die Differentialantriebseinrichtung 28 enthält. Die Hinterachsgehäuse 22 erstrecken sich seitlich von dem zentralen Gehäuse 21. Antriebswellenkettenräder 29 sind an den äußeren Enden 30 der nicht gezeigten Antriebswellen befestigt, welche drehbar in den Hinterachsgehäusen 22 gelagert sind und sich in das Innere des zentralen Gehäuses 21 erstrecken, um dort mit der Differentialantriebseinrichtung 28 verbunden zu

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sein, wie dies in den folgenden Darstellungen näher erläutert ist. Herkömmliche, in der Zeichnung nicht gezeigte Hinterräder von einem Fahrrad, welche mit ihnen einheitlich ausgebildete Freilaufbremsanordnungen 31 aufweisen, sind auf Achsschenkeln 32 befestigt, welche von sich nach rückwärts erstreckenden Haltearmen 33 getragen werden, die an den äußeren Enden der Hinterachsgehäuse 22 befestigt sind. Die Antriebskraft von dem herkömmlichen Tretkurbelkettenrad 18 wird mittels der Antriebskette 3^ und des Kettenrades 35 der Differentialantriebsanordnung 28 und mittels der Antriebswellen 30, der Antriebswellenkettenräder 29 sowie der Ketten 36 auf die Kettenräder an den Freilaufbremsen 31 übertragen.

Die beiden besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind ferner in teilgeschnittenen Aufsichteansichten der Figuren 3 und 4 dargestellt, in denen entsprechende Bezugszeichen einander entsprechende Teile kennzeichnen.

In Figur 3 ist die Ausführungβform von Figur 1 weiter in die Einzelheiten gehend dargestellt. Die Antriebekette 41 steht in Eingriff mit einem Kettenrad 42, das an dem äußeren Rand der Freilaufbremse 31 gebildet ist, welche in dem vorderen Teil des Zentralgehäuses 21 drehbar gelagert ist. Eine Sekundär-Antriebskette 43 steht in Eingriff mit Kettenrädern 44 und 45, die auf der Differentialantriebseinrichtung 28 sowie auf der Außenseite der Freilaufbremsanordnung ausgebildet sind. Ee erfolgt iann eine Übertragung der Antriebskraft durch die Hinteracheenhalbwellen 24, welche drehbar in dem Hinterachsengehauee 22 gelagert sind, auf die xm. Abet and voneinander angeordneten Hinterräder 23, welche an den äußeren Enden der Achsen 24 getragen und an diesen mittels Muttern 46 befestigt sind.

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In Figur 4 ist die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform in weiteren Einzelheiten dargestellt. Die Antriebskraft wird von der Tretkurbel des Breirads über die Hauptantriebekette 34 auf das Kettenrad der Differentialantriebseinrichtung 28 übertragen. Die Antriebskraft wird anschließend über Kraftübertragungewellen 30, welche in den Hinterachsgehäusen 22 gelagert sind, auf Kettenräder 47 übertragen. Die Kettenräder 47 sind an den äußeren Enden der Kraftübertragungswellen 30 gelagert und auf diesen befestigt. Ein Paar von Kraftübertragunge-Sekundärketten 43 überträgt die Antriebskraft von den Kettenrädern 47 auf Kettenräder 49, die einheitlich Mit herkömmlichen Hinterrädern 23 von einen Fahrrad ausgebildet sind, welche mit Freilaufbremsanordnungen 31 versehen sind.

Die Einzelheiten der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Differentialantriebseinrichtungen sind in den Figuren 5 und dargestellt, in denen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile kennzeichnen. Die Differentialanordnung enthält ein Hauptantriebskettenrad 51, das eine mittlere öffnung 32 aufweist, welche die inneren Enden 53 der Hinterach swell en 24 aufnimmt. Auf Wellen 55* welche drehbar in dem Körper des Hauptantriebskettenrads 51 gelagert sind, sind leer mitlaufende.Zahnräder 54 gehaltert. Die Zähne der leer mitlaufenden Zahnräder 54 stehen in Eingriff mit Offnungen 56, welche in Antriebezahnrädern 57 gebildet sind. Die Antriebszahnräder 57 sind an den Enden der Hinterachswellen 24 gelagert und mittels Stiften 58 arretiert. Das Hauptantriebskettenrad 5t» die leer mitlaufenden Zahnräder 54 sowie die Antriebssahnräder 57 sind in einem Gehäuse umschlossen, das von aufeinanderpassenden Deckelteilen 61 gebildet wird, welche an dem Hauptantriebskettenrad 51 mittels Schrauben 62 befestigt sind, so daß sie eine staub- und schmutzdichte Umhüllung für die Differentialantriebseinrichtung bilden. Simmer-

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ringe 63 sind ferner vorgesehen, umdie Achsdurchtrittsöffnungen 64 abzudichten, so daß ein Schmiermittel im Inneren des Differentialgehäuses gehalten wird.

Aus Figur 5 ist ferner ersichtlich, daß die Lagerbuchsen 65 an den äußeren Enden der Hinterradachswellen 24 mittels einer Mutter 32' gehaltert und für eine Drehung mittels eines Stiftes 66 gesichert sind.

Mit der Erfindung ist somit eine verbesserte Antriebseinrichtung für ein Dreirad geschaffen, welches ein lenkbares Vorderrad sowie zwei angetriebene Hinterräder enthält. Das Dreirad enthält eine Tretkurbel für die Erzeugung einer Antriebskraft sowie eine Antriebseinrichtung für die übertragung der Antriebskraft von der Tretkurbel auf die angetriebenen Räder. Die Verbesserung äußert sich in einer zusammenwirkenden Kombination von einem Differentialantrieb zur gleichmäßigen Aufbringung einer Antriebskraft auf die beiden angetriebenen Räder sowie einer Freilaufbremseinrichtung, um selektiv die Antriebskraft auf die angetriebenen Räder zu übertragen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Antriebskraft von der Tretkurbel direkt über eine Ketten-Kettenradkombination auf eine einzelne herkömmliche Fahrradfreilaufbremse übertragen. Die Antriebskraft wird dann selektiv von der Freilaufbremse auf eine Differentialantriebsanordnung übertragen, welche ihrerseits ein Paar von Hinterradachsen antreibt, an deren äußeren Enden direkt herkömmliche Fahrradvorderräder befestigt sind.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Antriebskraft von der Tretkurbel über eine Ketten-Kettenradanordnung direkt auf eine Differentialantriebsanordnung übertragen, weiche

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ein Paar von Antriebswellen antreibt, die an ihren äußeren Enden Kettenräder tragen. Die Antriebskraft wird von jedem der auf den Wellen montierten Kettenrädern über eine Antriebskette auf eine Dreiradbremse übertragen, die einheitlich in einem herkömmlichen Hinterrad von einem Fahrrad
angebracht ist.

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Antriebseinrichtung für ein Dreirad mit einem lenkbaren Vomerrad und zwei angetriebenen Hinterrädern, gekennzeichnet durch die Kombination von einer Tretkurbeleinrichtung (17) zur Erzeugung einer Antriebskraft und eine Antriebseinrichtung zur Übertragung der Antriebskraft von der Tretkurbeleinrichtung (17) auf die angetriebenen Räder (23)» welche eine Differentialantriebseinrichtung (28) für die Übertragung der Antriebskraft auf jedes der angetriebenen Räder und eine damit betriebsmäßig zusammenwirkende Freilaufbremseneinrichtung (31) für eine selektive Übertragung der Antriebskraft auf die angetriebenen Räder (23) enthält.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zentrales Gehäuseorgan (21), zwei Hinterachsgehäuseorgane (22), welche sich seitlich davon erstrecken, je eine Hinterachshalbwelle (24), welche drehbar in jedem der Achsgehäuseorgane (22) gelagert ist und deren innere Enden sich ins Innere des zentralen Gehäuses (22) erstrecken, eine Differentialantriebseinrichtung (28), welche in dem zentralen Gehäuseorgan (22) befestigt und betriebsmäßig mit den Halbwellen (24) zwischen den inneren Enden derselben verbunden ist, eine Freilaufbremse (31), welche in dem zentralen Gehäuse (22) auf der Vorderseite der Differentialantriebseinrichtung (28) gehaltert ist, sowie Ketten-Kettenrädereinrichtungen, zum einen (18, 41, 42) zur Übertragung der Antriebskraft von der Tretkurbel (17) auf die Freilaufbremse (31)» zum anderen (43, 44, 45) zur Übertragung einer Antriebskraft von der Freilaufbremse (31) auf die Differentialantriebseinrichtung (28) (Figur 1, 3).

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zentrales Gehäuseorgan (21), zwei Antriebswellengehäuse-

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organe (22)_r welche eich seitlich dazu erstrecken, je eine Antriebswelle (30), welche in Jedem der Antriebswellengehäuseorgane (22) drehbar gehaltert ist, wobei sich deren innere Enden ins Innere des zentralen Gehäuseorganes (21) erstrecken, eine Differentialantriebseinrichtung (28), welche in dem zentralen Gehäuseorgan (21) angebracht ist und betriebsmäßig mit den Antriebewellen (30) zwischen deren inneren Enden verbunden ist, ein Paar von herkömmlichen Fahrradhinterrädern (23)» von denen jedes eine einheitlich damit ausgebildete Freilaufbremse (31) enthält, wobei die Bäder (23) zu beiden Seiten des Zentralgehäuseorgans (21) im Abstand angeordnet sind, und durch Ketten-Kettenradeinrichtungen, zum einen (18, 3^» 51)» um eine Antriebskraft von der Tretkurbel (17) auf die Differentialantriebseinrichtung (28) zu übertragen, und zum anderen (47, 48, 49), um eine Antriebskraft von den äußeren Enden der Antriebswellen (30) auf jede der Freilaufbremsen (31) zu übertragen (Figur 2, 4).

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