DE2638330A1 - Motoranlassvorrichtung fuer ein kraftrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Motoranlaßvorrxchtung für ein Kraftrad von einer relativ niedrigen Gewichtsklasse, das besonders für ungeübte Personen, wie Frauen oder Mädchen, geeignet ist und von diesen leicht betätigt werden kann.

Bei den herkömmlichen Krafträdern haben zwei Arten von Motoranlaßvorrichtungen ausgedehnte Anwendung gefunden. Bei der einen wird ein schalterbetätigter Elektromotor verwendet und bei der anderen ein Kickpedal, das mit großer Fußkraft des Fahrers betätigt werden kann. Die erstere ist leicht zu betätigen,läßt sich jedoch nicht mit geringen Kosten herstellen, da der benutzte Elektromotor teuer ist, während die letztere mit verhältnismäßig ge-

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ringen Kosten hergestellt werden kann, jedoch eine große Betätigungskraft und Geschicklichkeit erfordert und daher nicht ohne weiteres von einer ungeübten Person, beispielsweise einer Frau oder einem Mädchen betätigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motoranlaßvorrichtung für Krafträder zu entwickeln, die leicht betätigt werden kann und geringe Herstellungskosten verursacht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anlassen des Motors durch eine plötzliche Freigabe der Federkraft geschieht, die in einer Spiralfeder durch eine Vielzahl von wiederholten Schwingbewegungen eines Pedalarms, der mit der Spiralfeder gekuppelt ist, gespeichert worden ist.

Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit den
beiliegenden Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht im Längsschnitt eines Kraftrad-Triebwerks mit einer erfindungsgemäßen
Motoranlaßvorrichtung;

Figur 2: eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1 und

Figur 3: eine Ansicht in vergrößertem Maßstab und im Schnitt nach der Linie III-III in Figur 1.

In den Zeichnungen ist mit 1 allgemein ein Triebwerk zum Einbau in den Rahmen eines Kraftrades (nicht gezeigt)
bezeichnet, das einen Motor 2, ein Hinterrad 3 und ein Getriebegehäuse 4 aufweist, welch letzteres den Motor
und das Hinterrad miteinander verbindet. Im Getriebegehäuse 4 befindet sich eine Fliehkrafkupplung an sich be-

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kannter Art, die allgemein mit 6 bezeichnet und ein Antriebsglied 6a besitzt, das fest auf dem einen Ende einer Motorkurbelwelle 5 angeordnet ist, ein Getriebe, das allgemein mit 7 bezeichnet ist und dazu dient, eine Antriebskraft von einem Abtriebsglied 6b der Fliehkraftkupplung 6 auf die Drehachse 3a des Hinterrades 3 zu übertragen, und eine Motoranlaßvorrichtung, die nachfolgend näher beschrieben wird.

In der rechten und in der linken Seitenwand des Getriebegehäuses 4 ist eine Pedalachse 9 gelagert, der eine hin- und hergehende Bewegung mittels eines mit ihr verbundenen Pedalarms 8 mitgeteilt wird und auf deren einer Seite ein Antriebskettenrad 10 drehbar gelagert ist, während auf der anderen Seite eine erste Kupplungshälfte 11 Gewindeeingriff hat, die mit einer zweiten Kupplungshälfte 11" in Eingriff gebracht werden kann, die an der Nabe des Antriebskettenrades 10 ausgebildet ist. An demjenigen Teil der Pedalachse 9, der für den Gewindeeingriff mit der ersten Kupplungshälfte 11 bestimmt ist, ist ein Steilgewinde 12 vorgesehen, so daß durch hin- und hergehende Bewegung der Pedalachse 9 die erste Kupplungshälfte 11 rasch in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung mit Bezug auf die andere zweite Kupplungshälfte 11" bewegt wird, so daß sie in bzw. außer Sperreingriff mit dieser gebracht wird. Eine stabförmige Reibfeder 13 dient dazu, eine Drehung der ersten Kupplungshälfte 11 zu verändern, wodurch die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung derselben mit Bezug auf die zweite Kupplungshälfte 11' während der Hin- und Herdrehung der Pedalachse 9 sichergestellt wird. Die Reibfeder 13 ist an dem einen Ende am Getriebegehäuse befestigt und befindet sich am anderen Ende in Druckanlage am Außenumfang der ersten Kupplunghälfte 11.

An das Getriebegehäuse 4 ist in axialer Ausfluchtung mit der Kurbelwelle 5 ein Lagerschaft 14 angeformt, über

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welchen eine Hohlwelle oder Hülse 16 zur freien Drehung mit Bezug auf diesen angeordnet ist. Eine Spiralfeder 15 ist an ihrem inneren Ende an der Hülse 16 befestigt und am äußeren Ende am Getriebegehäuse^, wobei eine geeignete Spannung im Entspannungssinn vorgesehen ist, so daß sie Federkraft beim Aufwickeln auf die Hülse 16 speichern kann.

Die Hülse 16 ist an ihrem Außenumfang mit einem Kettenrad 10' geformt, dessen Durchmesser kleiner als der des Antriebskettenrades 10 ist, mit welch letzterem es durch eine endlose Kette 17 verbunden ist.

Das Antriebskettenrad 10 ist auf der einen Seitenfläche mit einem radialen abstehenden Vorsprung 18 versehen, der an einem Anschlagelement 19 zur Anlage gebracht werden kann, dasam Getriebegehäuse 4 durch elastische Auflager 20 befestigt sind, um den Drehungswinkelbereich des Antriebskettenrades 10 und damit die Zahl der Drehungen der Hülse 16 zu begrenzen. Bei einer solchen Anordnung wird die der Spiralfeder 15 mitgeteilte Vorspannung durch die Anlage der Unterseite des Vorsprungs 18 am Auflager aufrechterhalten.

Eine Sperrklinke 22 ist an ihrem Fußende auf einem Gelenkzapfen schwenkbar gelagert, der im Getriebegehäuse 4 parallel zur Pedalachse 9 angeordnet ist, welche Sperrklinke an ihrem abgelegenen Ende unter der Wirkung der Drehkraft einer Schraubenfeder 23 in Sperreingriff mit einem der Zähne belastet ist, die am Außenumfang des Antriebskettenrades 10 ausgebildet sind.

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Die Sperrklinke 22 wirkt daher mit den Zähnen des Antriebskettenrades 1O zur Bildung eines intermittierenden Vorschubmechanismus 24 zusammen, dessen Wirkung darin besteht, nur eine Vorwärtsdrehung des Antriebskettenrades 10 beim Niederdrücken oder Abwärtsschwingen des Pedalarms 8 zuzulassen, jedoch eine umgekehrte Drehung zu verhindern.

Auf dem Gelenkzapfen 21 ist ferner ein Winkelhebel 27 schwenkbar gelagert, der über einen Verbindungshebel 26 mit Bremsbetatigungsseil 25 verbunden ist, das außerhalb des Getriebegehäuses 4 angeordnet ist und in Anlage an dem Verbindungshebel 26 unter dem Drehmoment gehalten wird, das dem Winkelhebel 27 durch eine Schraubenfeder 28 mitgeteilt wird. Der Winkelhebel 27 ist an der Unterkante mit einem Anschlagstück 27a geformt, das sich nach unten erstreckt, um bei seiner Drehung nach unten bzw. im Uhrzeigersinne, gesehen in Figur 2, die Sperrklinke 22 außer Eingriff mit dem zugeordneten Zahn des Antriebskettenrades 10 zu bringen. Auf die Pedalachse 9 ist eine Kurvenscheibe 29 aufgekeilt, um die Schwenkbewegung des Winkelhebels 27 auf einen bestimmten Winkelbereich zu beschränken, und weist einen im wesentlichen halbkreisförmigen Teil 29a auf, der dazu dient, die vorerwähnte Schwenkbewegung des Winkelhebels 27 nur zu beschränken, wenn der Pedalarm 8 gedrückt wird, sowie eine radiale Anschlagfläche 29b, die auf der einen Seite des halbkreisförmigen Teils 29a geformt ist und an einem Anschlagvorsprung 30 zur Anlage gebracht werden kann, der an der Innenwand des Getriebegehäuses 4 ausgeformt ist, um die Rückführstellung bzw. die obere Endstellung des Pedalarms 8 zu begrenzen. Eine Rückführfeder 31 ist unter Spannung zwischen der Kurvenscheibe 29 und der Innenwand des Getriebegehäuses 4 angeordnet, um den Pedalarm 8 normalerweise in seine obere Endstellung zu belasten.

Zwischen der Hülse 16 und dem Antriebsglied 6a der Fliehkraftkupplung 6 ist eine Freilaufkupplung 32 angeordnet, die dazu dient, die Drehung der Hülse 16, welche durch die gespeicherte Federkraft der Spiralfeder 15 verursacht wird, nur auf das Antriebsglied 6a und damit auf die Kurbelwelle 5 zu übertragen, jedoch nicht umgekehrt. Wie sich aus Figur 3 ergibt, besitzt die Freilaufkupplung 32 ein Sperrad 33, das an die Hülse 16 an deren einer Endfläche angeformt ist und eine Anzahl Klinken 35, die je am Antriebsglied 6a schwenkbar gelagert und normalerweise durch die elastische Kraft einer Feder 24 in Eingriff mit dem verzahnten Außenumfang des Sperrades belastet sind.

Das Bremszugseil 25 ist wie üblich zwischen dem Bremshebel (nicht gezeigt), der auf der Lenkstange gelagert ist, und einem Betätigungshebel 37 einer an sich bekannten Bremseinrichtung 36 angeordnet, die in die Nabe des Hinterrades 3 eingebaut ist und durch einen Zug am Seil 25 infolge der Betätigung des Bremshebels angezogen werden kann.

Im Betrieb der vorangehend beschriebenen Ausführungsform wird zum Anlassen des Motors 2 der Pedalarm 8 in einer vorwärts- und Rückwärtsrichtung mehrere Male hin und her verschwenkt oder gedreht durch Fußbetätigung des Fahrers in Kombination mit der Rückführwirkung der Rückstellfeder 31. Wenn die Pedalachse 9 in der Vorwärtsrichtung, d.h. im Gegenzeigersinn in Figur 2, durch die Fußbetätigung des Fahrers verschwenkt oder gedreht wird, wird die erste Kupplungshälfte 11 anfänglich axial zur Pedalchse 9 durch die rasche Wirkung des Steilgewindes 12 ein Verriegelungs eingriff mit der anderen zweiten Kupplungshälfte 11'

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vorwärts bewegt, so daß eine weitere Vorwärtsdrehung der Pedalachse 9 über das Antriebskettenrad 10 und die endlose Kette 17 auf das getriebene Kettenrad 10' übertragen wird, um die Hülse 16 zur Drehung anzutreiben, wodurch die Spiralfeder 15 auf die Hülse 16 zur Speicherung der Federkraft aufgewickelt wird. Während der Vorwärtsdrehung der Pedalachse 9 wird das Sperrad 33 der Freilaufkupplung 32, gesehen in Figur 3, im Gegenzeigersinn gedreht, wobei die Klinken 35 bei festgehaltener Kurbelwelle 5 nach außen geschoben werden. Andererseits hat die Rückwärtsdrehung der Pedalachse 9 durch die gespeicherte Kraft der Rückstellfeder 31 zur Wirkung, daß die erste Kupplungshälfte 11 rasch zurücktritt und sich nach rückwärts bewegt, um sich von der anderen zweiten Kupplungshälfte 11' kurze Zeit nach dem Beginn der erwähnten Pedalachsendrehung zu lösen, so daß eine weitere Rückwärtsdrehung der Pedalachse 9 nicht auf das Antriebskettenrad 10 übertragen wird. Bei dieser Gelegenheit ist zu erwähnen, daß während einer solchen Rückwärtsdrehung der Pedalachse 9 die Sperrklinke 22 unter der Wirkung der Feder 23 im Verriegelungseingriff mit dem zugeordneten Zahn der Verzahnung des Antriebskettenrades 10 belastet wird, um eine Rückwärtsdrehung des Antriebskettenrades 10 durch die gespeicherte Kraft der Spiralfeder 15 zu verhindern. Auf diese Weise wird die Kraftspeicherung der Spiralfeder 15 zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, wenn das Antriebskettenrad 10 im wesentlichen um eine Drehung gedreht wird, bis der Vorsprung 18, der an der einen Seitenfläche des Antriebskettenrades 10 ausgeformt ist, in Anlage an dem Anschlagelement 19 kommt.

Hierauf wird, wenn das Bremszugseil 25, gesehen in Figur 2, nach links durch die Betätigung des mit diesem verbundenen Bremshebels (nicht gezeigt) gezogen wird, der Verbindungshebel 26 verschwenkt, so daß der Winkelhebel 27 um den Gelenkzapfen 21 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch durch das Anschlagstück 27a die Sperrklinke 22 in die Freigabestellung mit Bezug auf das Antriebskettenrad 10 verschwenkt wird, so daß die gespeicherte Federkraft der Spiralfeder 15 plötzlich freigegeben und als hohes Drehmoment von der Hülse 16 über die Freilaufkupplung 32 auf die Kurbelwelle 5 übertragen werden kann, so daß diese, gesehen in Figur 2 und 3, im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch der Motor 2 für den Betrieb angelassen wird.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 2 im Betrieb des Motors so erhöht wird, daß sie die der Hülse 16 unter der gespeicherten Kraft der Spiralfeder 15 überschreitet, die Klinken 35 längs des verzahnten Außenumfangs des Sperrades 33 zu gleiten beginnen, so daß sie mit diesem außer Eingriff kommen, und wenn die Motorkurbelwelle 5 die übliche Leerlaufdrehzahl erreicht, werden Klinken 35 unter Fliehkraftwirkung nach außen entgegen die eingestellte Vorspannung der Feder 34 verschwenkt, so daß die Freilaufkupplung 32 von dem Sperrad 33 völlig getrennt wird. Dies hat zur Folge, daß während der normalen Fahrt des Kraftrades die Kurbelwelle 5 und die erfindungsgemäße Motoranlaßvorrichtung von einer Kopplungsverbindung miteinander völlig gelöst gehalten werden.

Selbst in den Fällen, in welchen die Drehzahl der Kurbelwelle 5 plötzlich während des MotoranlaßVorgangs ansteigt, um die Fliehkraftkupplung 6 in den Betriebszustand zu bringen, so daß das Abtriebsdrehmoment der Kurbelwelle auf das Hinterrad 3 übertragen wird, wird das Kraftrad

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zwangsläufig daran gehindert, unbeabsichtigt anzufahren, da während dieser Zeit die Bremseinrichtung 36 durch das Bremszugseil 25, das noch immer gezogen ist, im Betriebszustand gehalten wird. Zum Anfahren mit dem Kraftrad muß daher der Fahrer die Bremseinrichtung 36 lösen.

Wenn die Spiralfeder 15 ihre gespeicherte Federkraft abgibt, wird das Antriebskettenrad 10, gesehen in Figur 2, im Uhrzeigersinn durch das getriebene Kettenrad 10' über die endlose Kette 17 in Drehung versetzt,bis die Unterseite des an das Antriebskettenrad 10 angeformten Vorsprungs 18 in Anlage an dem Anschlagelement 19 kommt, wird hierdurch das Freisetzen der gespeicherten Kraft der Spiralfeder 15 unterbrochen, 'um die restliche Kraft als Vorspannung zurückzuhalten. Bei dieser Gelegenheit wird das Anschlagelement 19 den Stoßkräften ausgesetzt, die durch einen Teil der gespeicherten Energie der Spiralfeder 15 und durch die Trägheitskraft des Antriebskettenrades 10 und der mit diesem verbundenen Elemente erzeugt werden, jedoch werden diese Stoßkräfte durch die elastische Verformung der elastischen Abstützungen 20, durch welche das Anschlagelement 19 am Getriebegehäuse elastisch befestigt ist, im wesentlichen absorbiert.

Im Zusammenhang mit der Beschreibung des Kraftspeichervor gangs der Spiralfeder 15 ist zu erwähnen, daß, wenn der Pedalarm 8 gedrückt bzw. nach abwärts verschwenkt wird, die Kurvenscheibe 29 zusammen mit der Pedalachse 9 gedreht wird, so daß deren halbkreisförmiger Teil 29a winkelig in Anlage an dem freien Ende des Winkelhebels verlagert wird. In diesem Zustand wird, selbst wenn das Bremszugseil 25 gezogen wird, der Winkelhebel 27 gegen eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn mittels der Kurven-

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scheibe 29 gehalten, was zur Folge hat, daß die Sperrklinke 22 in Verrxegelungseingriff mit dem Antriebskettenrad 10 gehalten wird. Mit anderen Worten, es findet beim Niederdrücken des Pedalarms 8 keine Freigabe der gespeicherten Energie von der Spiralfeder 15 statt, wodurch ein gefährliches Hochschleudern des Pedalarms 8 verhindert wird, das ggf. durch eine unbeabsichtigte Freigabe solcher gespeicherter Energie geschieht, sicher verhindert wird.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß erfindungsgemäß, wenn das Anlassen des Motors durch eine plötzliche Freigabe der Federkraft oder der Energie der Spiralfeder 15 geschieht, die durch mehrfaches Niederdrücken des Pedalarms 8 durch den Fuß des Fahrers gespeichert worden ist, das Anlassen des Motors 2 sehr leicht und sicher ist, ohne daß eine große Betätigungskraft des Fahrers erforderlich ist, so daß selbst eine Frau oder ein Mädchen, die ungeübt sind und eine verhältnismäßig schwache Muskelkraft haben,ohne weiteres in der Lage sind, ein Kraftrad in Gang zu setzen, das mit der erfindungsgemäßen Motoranlaßvorrichtung ausgerüstet ist. Ferner ermöglicht es die vereinfachte Bauform der Vorrichtung sowie der Umstand, daß keine Verwendung eines teuren Elektromotors zum Anlassen des Kraftradmotors erforderlich ist, die Herstellung der Motoranlassvorrichtung mit geringen Kosten.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Spiralfeder 15, das Aufwickelorgan bzw. die Hülse 16, auf welche die Spiralfeder 15 zur Federkraftspeicherung aufgewickelt werden kann, und die Freilaufkupplung 32, durch welche die gespeicherte Kraft bzw. das Drehmoment der Spiralfeder 15 von der Hülse auf die Motorkurbelwelle 5 übertragen wird, alle in axialer Ausfluchtung miteinander an-

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geordnet sind. Infolge dieser Anordnung ist der Wirkungsgrad bei der Drehmomentübertragung von der Spiralfeder 15 zur Kurbelwelle 5 sehr hoch, so daß die gespeicherte Energie der Spiralfeder 15 in sehr wirksamer Weise als Antrieb für das Anlassen des Motors verwendet werden kann. Darüber hinaus kann die ganze Vorrichtung in kompakter Bauform hergestellt werden.

Gemäß ebenfalls einem weiteren Merkmal der Erfindung wird, da die Spiralfeder 15 so vorgesehen ist, daß sie ihre gespeicherte Energie erst im Betätigungszustand der Bremseinrichtung 36 freigibt, die Bremseinrichtung 36 notwendigerweise während des Motoranlaßvorgangs angezogen gehalten, wodurch aus Sicherheitsgründen zwangsläufig verhindert wird, daß das Kraftrad unbeabsichtigt anzufahren beginnt.

Desgleichen besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß die Drehzahl des Aufwickelorgans durch die gespeicherte Kraft der Spiralfeder 15 durch das Anschlagelement 19 begrenzt wird, das am Getriebegehäuse 4 unter Zwischenschaltung der elastischen Abstützungen 20 angeordnet ist, so daß bei der Freigabe der gespeicherten Federkraft ein übermäßiges Abwickeln der Spiralfeder 15 wirksam ohne begleitendem Stoß verhindert wird, um einen Bruch oder ein Lösen der Spiralfeder 15 an ihren Endteilen zu vermeiden.

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Leerseite

Claims (4)

Ansprüche

1. Motoranlaßvorrxchtung für ein Kraftrad mit einem Getriebegehäuse, das benachbart dem in dem Kraftradrahmen eingebauten Motor angeordnet ist, und einem Pedalarm, der am Getriebegehäuse schwenkbar gelagert und mit der Motorkurbelwelle gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spiralfeder 15 an ihrem einen Ende am Getriebegehäuse

(4) befestigt ist und an ihrem anderen Ende an einem Aufwickelorgan (16), das dazu dient, die Spiralfeder (15) zur Speicherung der Federkraft bzw. -energie aufzuwickeln, und das Aufwickelorgan (16) mit dem Pedalarm (8) über einen intermittierenden Vorschubmechanismus (24) gekuppelt ist, der von außen betätigt wird, und das eine Freilaufkupplung (32) zwischen dem Aufwickelorgan (16) und der Kurbelwelle

(5) angeordnet ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß im Betriebszustand des intermittierenden Vorschubmechanismus (24) das Aufwickelorgan (16) durch die hin- und hergehenden Dreh- oder Schwingbewegungen des Pedalarms (8) in einem Sinn gedreht wird, der eine Speicherung der Federkraft oder -energie der Spiralfeder (15) zur Folge hat, während im Ruhezustand des intermittierenden Vorschubmechanismus (24) die Spiralfeder (15) ihre gespeicherte Kraft bzw. Energie freisetzen kann, um dadurch die Kurbelwelle (5) zum Anlassen des Motors zu drehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (15), das Aufwickelorgan (16) und die Freilaufkupplung (32) in axialer Ausfluchtung zueinander angeordnet sind.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der intermittierende Vorschubmechanismus (24) so mit einer Bremseinrichtung (36) verbunden ist, daß er unwirksam gemacht wird, wenn die Bremseinrichtung (36) betätigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagelement (19) auf dem Getriebegehäuse (4) unter Zwischenschaltung elastischer Abstützungen (20) angeordnet ist, um die Drehzahl des Aufwickelorgans (16) unter der Wirkung der gespeicherten Kraft oder Energie der Spiralfeder (15) begrenzt wird.

Der Patentanwalt

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