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Antrieb für Zweiradfahrzeuge wie Motorräder, Mopeds, Motorfahrräder
und dergl.,insbesondere Elektro-Pahrzeuge, Die Neuerung betrifft einen Energie sparenden
Antrieb von Zweiradfahrzeugen aller Art, inBbesondere von Elektro-Zweiradfahrzeugen
durch Anordnung einer Freilauf- bezw.Leerlaufeinrichtung im Antriebsrad.
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Die Porderung nach einem Energie sparenden motorischen Antrieb von
Zweiradfahrzeugen wird von den bisher bekannt gewordenen Ausführungen nicht zufriedenstellend
erfüllt.
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Bei Zweiradfahrzeugen, die von einem Verbrennungsmotor angetrieben
werden, wirkt sich ein Energie sparender Antrieb durch einen geringeren Eraftstoffverbrauch
aus und ist deshalb nicht nur von privatwirtschaftlicher, sondern auch von volkswirtschaftlicher
Bedeutung.
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Beim Antrieb von Zweiradfahrzeugen über einen Elektromotor, der von
einem Stromsammler (Akku) gespeist wird, ist die Frage eines Energie sparenden Antriebes
sogar von grundsätzlicher Bedeutung für die praktische Anwendungsmöglichkeit von
Elektromotoren, da die zur Zeit serienmässig verwendbaren Stromsammler, trotz des
hohen Einsatzgewichtes, nur eine beschränkte Kapazität an elektrischer Energie haben,
die erfahrungsgemäsß auch nicht kurzfristig erneuert werden kann. Die bisher bekannt
gewordenen Antriebe von Elektro-Zweiradfahrzeugen weisen zwar den Vorteil der Abgas-
besw.Geräuschfreiheit auf, erfüllen aber
nur ungenügend die erforderlichen
wirtschaftlich Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der notwendigen Reichweiten
und Geschwindigkeiten solcher Fahrzeuge bei gleichzeitig tragbaren Einsatzgewichten.
Aus diesem Grund werden derartige Elektrofahrzeuge derzeitig nur in geringen Umfang
erzeugt und vertrieben, was eine rationelle Fertigung und damit marktgerechte Preise
erheblich erschwert.
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Ftir die Reichweite von Elektrofahrzeugen ist von zusätzlicher Bedeutung,
dass-zufriedenstellende Strecken ohne eine zusätzliche Aufladung des Stromsammler
erreicht wird, die bekanntlich einen erheblichen Zeitaufwand erfordert.
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Die bekannt gewordenen Antriebe von Zweiradfahrzeugen haben den grundsätzlichen
Nachteil, dass die kinetische Energie, der "Schwung" des bewegten Fahrzeuges deshalb
nicht ausgenützt wird, da bei jeder Wegnahme der Antriebsenergie ein erheblicher
Verlust an kinetischer Energie dadurch entsteht, dass die Kraftübertragungsorgane
auf das angetriebene Rad im ungekehrten Sinne "traftnerzehrend" wirken. Versucht
man z.B. bei einem Motorrad die Schwungenergie des bewegten Fahrzeuges auszunützen,
so gelingt dies nur zu ungenügend, da beim Betätigen der Kupplung alle nach der
Kupplung angeordneten Aggregate oder Antriebselemente wie z.3.das Getriebe, der
Ketten- oder Kardanantrieb sich entsprechend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit
weiter bewegen und damit sehr wesentlich die vorhandene Schwungenergie durch Reibung
aufbrahchen.
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Bei einem Motorrad mit Verbrennungsmotor kommen dazu die Reibungsverluste
des im Leerlauf weiter laufenden Motors.
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Erfindungsgemäss wird der Nachteil der bisher bekannt gewordenen Antriebe
dadurch behoben, dass im motorisch angetriebenen Vorder- bezw.Hinterrad eine Freilauf-
bezw. Leerlaufeinrichtung vorgesehen wird, so dass bei Gaswegnahme bezw. Abschalten
des antreibenden Elektromotors alle Antriebselemente vom bewegten Fahrzeug her nicht
mehr bewegt werden und beim stillgelegten Elektromotor, der keine Leerlaufdrehzahl
benötigt, sogar völlig zum Stillstand kommen.
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Durch die erfinderische Lösung wird die Bewegungsenergie des Fahrzeuges
unter weitgehender Vermeidung von Reibungsverlusten bewegter Antriebselemente in
günstigster Weise ausgenützt. Die Freilauf- besw.
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Leerlaufeinrichtungkann vorteilhaft als Freilaufbezw. Leerlaufnabe
ausgeführt werden.
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Bei Elektro-Zweiradfahrzeugen wird zum Zwecke einer betriebssicheren
und einfachen Bedienung der antreibende Elektromotor über einem mit geringer Federkraft
belasteten Kontakthebel aus- und eingeschaltet und zwar erfindungsgemäss in der
Weise, dass das Einschalten entgegen der geringen Federkraft erfolgt ("otmann-Hebel"),
während das Abschalten des Elektromotors durch das blose Loslassen des Kontakthebels
erfolgt. Bei Elektro-Zweiradfahrzeugenwird der Kontakthebel gut zugänglich am Lenker
angeordnet.
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Nach durchgeführten Messungen wird durch die erfinderische Lösung
zum Beispiel bei einem Elektro-Fahrrad bei einer Geschwindigkeit von 18 km/h eine
AuslauSstrecke von 70 m erreicht. Bei gleichen Verhältnissen ohne den erfinderischen
Preilauf oder Leerlauf in dem angetriebenen Rad beträgt die Auslaufstrecke nur 35
m, das heisst, die Bewegung der Antriebselemente verbraucht etwa die Hälfte der
im bewegten Fahrzeug steckenden Energie.
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An Hand der Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand am Beispiel eines
Elektro-Fahrrades dargestellt und in der Beschreibung naher erläutert.
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Abb.l zeigt den Antrieb am Vorderrad eines Elektrofahrrade 5.
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Abb.2 zeigt den Antrieb gemäss Schnitt I-I.
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Abb.l zeigt ein Elektro-Fahrrad mit Antrieb durch einen Elektromotor
(A) mittels eines leichtgängigen' geräuscharmen Gummikeilriemen (B) auf das Vorderrad
(C). Das auf einer Leerlaufnabe (D) sitzende große Riemenrad (E) reduziert die hochtourige
Drehzahl des Elektromotors (A) im gewünschten Verhältnis auf das Vorderrad des Fahrzeuges.
Sofern der Elektromotor (A) durch den Kontakthebel (P) am Lenker noch keinen Strom
erhält, steht der Elektromotor (A) unbewegt, auch bei einer Bewegung des Fahrzeuges
durch "Schwung", Schieben oder auch Treten, geschieht mit dem ElektromotUr (A) gar
nichts, da ja das Riemenrad (E) auf der Leerlaufnabe (D) des Vorderrades nicht bewegt
wird. Erst wenn der Elektromotor (A) durch Ziehen des leicht federbelasteten Kontakthebels
(F), (gleichzeitig "otmannhebel") durch den Fahrer Strom erhält, wird sich das Fahrzeug
durch die elektromotorische Kraft in Bewegung setzen. Der Pahrer des Rades kann
aber durch Treten der Pedale über die übliche Kette zum Hinterrad, das zum Beispiel
mit einem Freilauf mit Rücktrittsbremse üblicher Bauart versehen ist, das Fahrzeug
in Bewegung setzen, wobei der Elektromotor (A) nicht bewegt wird, da ja das Riemenrad
(E) auf der Leerlaufnabe (D) der Vorderrades (C) nicht bewegt wird und somit der
Gummikeilriemen (B) als auch der Elektromotor (A) still steht.
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Wenn der Fahrer den Kontakthebel (F) zieht, treibt der Elektromotor
(A) über den Riemen (B) das Riemenrad (E) an, das bei Bewegung über die Leerlaufnabe
(D), die in diesem Drehsinn sperrend wirkt, das Fahrzeug antreibt.
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Lässt der Fahrer den Kontakthebel (F) aus, so wird das Fahrzeug durch
die ihm innewohnende kinetische Bewegungsenergie weiterlaufen, während der Elektromotor
(A), der Gummikeilriemen (B) und das auf der Leerlaufnabe (D) sitzende Riemenrad
(E) unbewegt stehen bleiben.
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Das beschriebene Beispiel lässt deutlich erkennen, dass mit dem Abstellen
des Elektromotors (A) alle kraftverzehrenden Antriebselemente automatisch stehen
bleiben und somit ein besonders energiesparender Antrieb erreicht wird. Sowohl beim
Antrieb eines Fahrzeuges durch einen Verbrennungsmotor, insbesondere aber beim Antrieb
von einem Batteriegespeisten Elektromotor bringt der erfinderische Antrieb. einen
bemerkenswerten wirtschaftlichen Vorteil.