DE2750079A1

DE2750079A1 - Kraftuebertragung fuer fahrzeuge mit hilfsmotor, insbesondere fuer mopeds

Info

Publication number: DE2750079A1
Application number: DE19772750079
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Ateliers de la Motobecane SA
Current assignee: MBK Industrie SA
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1978-11-30
Also published as: FR2377318B1; BR7704342A; DE2750079B1; DE2750079C3; IT1088567B; FR2377318A1; ES464308A1; NL7712692A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. C. STOEPEL- DIPL.-ING. W. GOLLWITZE R · DIPL.-ING.F.W. MOLL

674 LANDAUZPFALZ · AH SCHÜTZENHOF

TEL. 0Θ3 41/3ΟΟΟ, 6O35 · TELEX 453 333 POSTSCHECK: βΤ LUDWIGSHAFEN Ζ75β2-β7β ■ BANKt DEUTSCHE BANK 674 LANDAU-PFALZ

3 -

8. November 1977 S

ATELIERS DE LA MOTOBECANE, Pantin, Frankreich

"Kraftübertragung für Fahrzeuge mit Hilfsmotor, insbesondere für Mopeds"

Die Erfindung betrifft ein Kraftübertragungssystem für Fahrzeuge mit Hilfsmotor, insbesondere für Mopeds.

Mopeds sind Fahrzeuge mit Hilfsmotor, die sowohl durch Pedaltreten als auch durch Motorkraft fortbewegt werden können. Es wird im allgemeinen bei solchen Fahrzeugen verlangt, dass der Motor durch Pedaltreten in Betrieb genommen werden kann, wobei das Fahrzeug entweder steht oder angefahren wird. Auf der anderen Seite ist es notwendig, dass die Fahrzeuge durch den Motor allein angetrieben werden, wobei sich.der Pedalantrieb in Ruhe befindet. Schliesslich ist es notwendig, dass der Motor durch Pedalarbeit unterstützt wird. Eine letzte Bedingung, die im allgemeinen erfüllt werden muss, besteht darin, dass das

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Fahrzeug durch alleiniges Pedaltreten bewegt werden kann, ohne dass der Motor mitdreht, um in diesem Fall dem Benutzer eine sinnlose und beträchtliche Kraftanstrengung zu ersparen, die auch dann gegeben wäre, wenn der Motor ein Dekompressionsventil aufweist.

Diese verschiedenen Funktionen sowie die Übergänge von einer Betriebsweise zur anderen werden mit einer entsprechend ausgebildeten Übertragungskette zwischen einerseits dem Hilfsmotor und dem Antriebsrad des Fahrzeugs und andererseits zwischen dem Pedalantrieb und dem genannten Antriebsrad erzielt. Diese Übertragungskette muss auf der anderen Seite eine beträchtliche Untersetzung zwischen dem schnell drehenden Motor und dem Antriebsrad und vorzugsweise eine geringe Übersetzung zwischen dem Pedalantrieb und dem Antriebsrad aufweisen, um bei Pedalbetrieb eine angemessene Geschwindigkeit zu erzielen. Diesbezüglich wurden bereits mehrere Lösungen gefunden.

Es sind beispielsweise Übertragungen bekannt, bei denen der Motoreingang, der bereits untersetzt ist und die Achse des Pedalantriebs konzentrisch angeordnet sind, wobei jeder der genannten Eingänge unabhängig voneinander mit der Nabe des Antriebsrades verbunden ist. Dies hat den Nachteil, dass auf dem Antriebsrad zwei Ketten montiert sind. Daraus ergibt sich eine unterschiedliche Abnutzung der beiden Ketten, denn die die Bewegung des Motors übertragende Kette wird ständig beansprucht, während die die Pedalkraft übertragende Kette nur sehr viel seltener, im wesentlichen beim Anfahren beansprucht wird. Es

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bestand also Veranlassung, bei der Pedalkette eine Spannvorrichtung zu ve rwenden, denn die Abnutzung der Übertragungskette des Motors muss durch eine Verschiebung des Antriebsrades ausgeglichen werden. Das Vorhandensein der beiden Ketten macht im übrigen das Demontieren des Antriebsrades 8ehr kompliziert.

Bei einer anderen an sich bekannten Übertragung, bei der die Übertragung der Bewegung auf das Antriebsrad über eine einzige Kette erfolgt, liegen die Eingänge von Motor- und Pedalantrieb auf Wellen mit verschiedenen Achsen. Dies führt zu einem anderen Nachteil, nämlich zum Vorhandensein einer zusätzlichen Antriebswelle und einer Zwischenwelle. Ausserdem verwenden die se Vorrichtungen ein im ölbad laufendes Getriebe, was zu höheren Produktionskosten führt. Um das Getriebegeräusch zu reduzieren, müssen Kegelräder verwendet werden, die, wie bekannt, axiale Schubkräfte freisetzen; die Wellen müssen also auf Kugellager montiert werden, was die Kompliziertheit und die Kosten dieser Übertragung noch weiter erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Unzuträglichkeiten zu beseitigen. Dementsprechend weist die von ihr vorgeschlagene Übertragung mit zwei Motoreingängen, die auf zwei konzentrische Wellen wirken, eine Abtriebswelle auf, die mit mindestens einem Antriebsrad über eine einzige Kraftübertragungsvorrichtung verbunden ist, wobei die erste Antriebswelle mit der Abtriebswelle über eine in zwei Richtungen wirkende Verbindung und die zweite Antriebswelle mit der Abtriebs-

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welle mit einer in einer Richtung wirkenden Verbindung verbunden ist.

Bei dieser Übertragung gibt es also nur noch eine einzige, das Antriebsrad antreibende Kraftübertragung, jedoch nur zwei Achsen, nämlich die Antriebswelle und die Abtriebs welle. Diese sind ausreichend, was es ermöglicht, ein gegenüber den bisher bekannten Übertragungen eine sehr viel kompaktere Übertragung zu erhalten.

Auf der anderen Seite werden die verschiedenen Funktionen, die eine Kraftübertragung eines Mopeds sicherstellen muss, dank des Freilaufs erhalten; der Motor kann zum Zwecke des Antriebs des Antriebsrades drehen, ohne den Pedalantrieb zu beeinflussen, wenn jedoch letzterer betätigt wird, treibt er den Motor an, es sei denn, dass die für den alleinigen Pedalantrieb vorgesehene Vorrichtung nicht eingeschaltet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Welle eine Muffe, die so angeordnet ist, dass sie frei auf der zweiten Welle drehen kann und mit einer Riemenscheibe fest verbunden ist, die über einen Riemen durch den Hilfsmotor angetrieben wird.

Diese Anordnung gestattet es insbesondere, eine erste Untersetzung zwischen der Motorwelle und der ersten Antriebswelle herzustellen, wobei diese Untersetzung gegebenenfalls variabel sein kann, falls ein Drehmomentwandler auf der Abtriebswelle des Motors montiert ist. Weiterhin kann eine entsprechende Kupplungsvorrichtung vorgesehen werden. So kann die Riemen-

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scheibe auf der Muffe in der Weise montiert werden, dass sie wahlweise mit ihr fest verbunden ist. Wenn diese feste Verbindung wirksam wird, kann der Motor mit Pedalantrieb angetrieben werden und also gestartet werden, wenn er steht oder er kann im Betrieb unterstützt werden. Falls die Verbindung zwischen der Riemenscheibe und der Muffe unterbrochen ist, kann das Moped mit Hilfe des alleinigen Pedalantriebs bewegt werden, ohne dass ausserdem der Motor angetrieben werden muss.

Vorzugsweise weist die in zwei Richtungen wirksame Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle eine erste Welle auf, die auf ein Ritzel, das mit der ersten Antriebswelle fest verbunden ist, sowie auf ein zweites Ritzel, das mit der Abtriebswelle fest verbunden ist, wirkt.

Eine solche Übertragung gestattet es insbesondere, die Verwendung von Getrieben zu vermeiden und denientsprechend die Produktionskosten zu senken, das Kraftübertragungsgeräusch zu reduzieren und den Schmiermittelbedarf auf ein Minimum zu vermindern, wobei im übrigen die oben erwähnten Nachteile beseitigt werden.

Weiterhin ist die Abtriebswelle vorzugsweise mit dem Antriebsrad über eine zweite Kette verbunden, die über ein drittes Ritzel, das mit der Abtriebswelle verbunden ist und über ein viertes Ritzel, das mit der Nabe des Antriebsrades fest verbunden ist, läuft.

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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle einen mit der Abtriebswelle fest verbundenen Freilauf auf, der so angeordnet ist, dass er mit einem Innenkranz zusammenwirkt, welche mit der zweiten Antriebswelle fest verbunden ist.

Es wird so eine besonders kompakte Ausführung erhalten, denn die Achse der Ausgangswelle kann sehr nahe an die Achse der Antriebswelle herangeführt werden. Auf der anderen Seite ist der Freilauf, der von dem bei Fahrrädern verwendeten Typ sein kann, ein Teil, das in sehr grosser Serie hergestellt wird und dementsprechend sehr kostengünstig erhalten werden kann.

Bei den gewählten Ausführungsformen kann der Innenkranz aus gegossenem synthetischen Material oder aus tiefgezogenem Blech bestehen oder aber eines der Spuren einer Doppelkette darstellen, deren andere Spur auf ein Ritzel umläuft, das mit der zweiten Antriebswelle fest verbunden ist.

Jedoch ist der Zahnkranz vorzugsweise eine Kette, die mit einem Träger verbunden ist, der seinerseits mit der Antriebswelle fest verbunden ist. Sie kann mit diesem Träger insbesondere durch Einsetzen, durch Kleben oder Schweissen verbunden sein.

Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der mit ihr erzielten Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

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Fig. 1 ein Diagramm mit der perspektivischen

Darstellung der Gesamtheit einer Kraftübertragung nach der Erfindung vom Motor bis zum Antriebsrad,

Fig. 2 eine detailliertere Darstellung der er-

findungsgemässen Übertragung ,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in der in Fig. 2

dargestellten Ausführungsform verwendeten Zahnkranzes,

Fig. 4 eine Variante dieses Zahnkranzes, Fig. 5 eine weitere Variante und Fig. 6 die letzte Variante in Seitenansicht und

in Zusammenwirkung mit einem Freilauf.

Fig. 1 zeigt die Erfindung und ihre Anwendung auf ein Moped, d. h. ein Fahrzeug mit Hilfsmotor, das entweder mit Hilfe eines Motors 1 oder mit Hilfe der Pedale 2 angetrieben werden kann. Eine auf die Abtriebswelle 4 des Motors montierte Riemenscheibe 3 treibt einen Riemen 5 mit trapezoidem Querschnitt an. Die Riemenscheibe 3 ist vorzugsweise mit beweglichen Seitenwangen ausgestattet und bildet gleichzeitig einen Drehmomentwandler. Hier ist auch eine ( nicht dargestellte ) Kupplung vorgesehen, so dass der Riemen 5 nur dann angetrieben wird, wenn die Drehzahl des Motors 1 über einer vorherbestimmten Höhe liegt. Diese Kupplung kann auch doppeltwirkend sein, d. h. dass umgekehrt

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der Riemen 5 den Motor nur dann antreibt, wenn er mit einer genügenden Geschwindigkeit umläuft. Solche Einrichtungen sind an sich bekannt und werden hier also nicht detailliert beschrieben.

Der Riemen 5 überträgt die Bewegung auf eine Riemenscheibe 6, die auf einer zur Pedalantriebswelle 8 koaxialen Muffe 7 montiert ist. Ein Ritzel 9 ist ebenfalls mit dieser Muffe fest verbunden und treibt eine Kette 10 an, welche ihrerseits ein zweites Ritzel 11 antreibt. Dieses Ritzel 11 ist auf eine zweite Welle 12 ebenso wie ein zweites Ritzel 13 montiert, das mit einer zweiten Kette 14 im Eingriff steht. Schliesslich treibt diese Kette 14 ein viertes Ritzel 15 an, das mit der Nabe des Antriebsrades des Mopeds fest verbunden ist.

Andererseits ist auf der Welle 12 ein Freilauf 16 vorgesehen, der mit einem Innen zahnkranz 17 verbunden ist, der mit der Pedalwelle 8 fest verbunden ist.

Der Motor 1 treibt also das Antriebsrad über den trapezoidförmigen Riemen 5, die Riemenscheibe 6, das Ritzel 9, die Kette 10, die Ritzel 11 und 13, die Kette 14 und das Ritzel 15 an. Die Nabe des Freilaufs 16 dreht sich ebenfalls, aber ihre Aussenverzahnung steht still, ebenso wie der Zahnkranz 17 und dementsprechend die Pedale 2. Jedoch kann trotzdem der Motor durch Pedaltreten gestartet werden. Wenn nämlich die Pe/dale 2 bewegt werden, treiben diese den Zahnkranz 17 an, der die Verzahnung und die Nabe des Freilaufes 16 antreibt und dementsprechend den Motor über das Ritzel 11, die Kette 10, das Ritzel 9, die Riemenscheibe 6 und den trapezoidförmigen Riemen 5. Ein solches

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Pedaltreten kann auch das Antriebsrad ohne Mitnahme des Motors dann antreiben, wenn die Riemenscheibe 6 vom Ritzel 9 getrennt wird. In diesem Fall erfolgt die Übertragung über den Freilauf 16 zum Ritzel 15 /über das Ritzel 13 und die Kette Das angestrebte Ziel istLalso erreicht, nämlich es wird ein Fahrzeug erhalten, das entweder durch seinen Motor angetrieben wird, wobei der Pedalantrieb still steht oder aber durch den Pedalantrieb, ohne dass der Motor angetrieben wird. Die Vorrichtung gestattet weiterhin ein Starten des Motors durch Pedal treten.

Die Figuren 2 und 3 zeigen eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung im Detail. Die Riemenscheibe 6 ist so montiert, dass sie auf der Welle 8 über Nadellager 20 frei dreht. Die Riemenscheibe 6 weist eine bekannte Vorrichtung 21 auf, die es ermöglicht, sie beliebig mit der Muffe 7 in Verbindung zu bringen, wobei diese auch frei auf der Welle 8 drehen kann. Bei dieser Aueführungsform ist das Ritzel 9 aus einem Stück mit der Muffe 7 gefertigt. Die Pedalwelle 8 ist ihrerseits drehbar in einem Gehäuse 22 über Lager 23 gelagert, das mit dem Rahmen des Fahrzeugs fest verbunden ist. Die Welle 8 muss relativ selten umlaufen und dann nur mit geringen Geschwindigkeiten. Es ist also nicht notwendig. Nadellager entsprechend denjenigen vorzusehen, die für die Montage der vom Motor angetriebenen Organe vorgesehen sind.

Eine Scheibe 24 ist fest mit der Welle 8 verbunden. Eine Kette ist am Umfang der Scheibe 24 angeordnet, wo sie entweder mit einer Schweissnaht oder mit einer Klebeverbindung 26 befestigt

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ist. Diese Kette 25 steht mit der Aussenverzahnung 27 des Freilaufs 16 im Eingriff, wobei dessen Nabe 2 8 mit der Welle fest verbunden ist. Die Welle 12 ist ihrerseits im Gehäuse 22 auf Nadellagern 28 gelagert. Das Ritzel 11, das mit der Kette in Eingriff steht und das Ritzel 13, das mit der Kette 14 in Eingriff steht, sind ebenfalls auf der Welle 12 wie oben erläutert, angeordnet.

Das Gehäuse 22 ist mit Hilfe eines Deckels 29 geschlossen, der durch Schrauben 30 gehalten wird, die in eine hierfür vorgesehene Kante 31 des Gehäuses eingeschraubt sind. Flansche 32 und 33 gestatten den Durchtritt der Wellen 8 und 12, wobei gleichzeitig eine gewisse Dichtigkeit des Gehäuses 22 erzielt wird. Da die Vorrichtung keinerlei Getriebe aufweist und das Gehäuse kein Ölbad aufnimmt, ist die Dichtigkeit von keiner wesentlichen Bedeutung.

Das Gehäuse 22 kann seinerseits in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Schellen 34 am Fahrzeugrahmen befestigt werden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante dieser Vorrichtung. Bei dieser Variante wird die Scheibe 24 durch ein Zahnrad 40 großen Durchmessers ersetzt, an dessen Umfang Zähne 41 vorgesehen sind. Diese Zähne 41 stehen mit einer Spur einer Doppelkette in Verbindung, deren andere Spur mit den Zähnen 43 des Freilaufs 16 im Eingriff steht. Das Zahnrad 40 weist an seinem Mittelpunkt eine Öffnung 44 auf, die seine Befestigung auf der Welle 8 mit beliebigen bekannten Mitteln ermöglicht.

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Eine weitere Variante ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Hier fällt die Kette 25 bzw. 42 weg und die Zähne 50 eines Innenzahnkranzes werden einstückig- mit der Platte 24 an deren Umfang ausgebildet. Diese Zähne 50 können beispi eisweise so beschaffen sein, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist, nämlich aus einem ringförmigen Stück 51 aus gegossenem Sy η-thetikmaterial bestehen oder sie können direkt in einer Metallkante am Umfang der Scheibe 24 tiefgezogen werden.

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Claims

ATELIERS DE LA MOTOBECANE, Pantin, Frankreich

"Kraftübertragung für Fahrzeuge mit Hilfsmotor, insbesondere für Mopeds"

Patentansprüche

/ 1.)) Kraftübertragung für Fahrzeuge mit Hilfsmotor, insbesonde^pe-'fur Mopeds, mit zwei Antriebseingängen, die auf zwei konzentrische Wellen wirken, wobei eine Abtriebswelle mit mindestens einem Antriebsrad mit Hilfe einer einzigerf Kraftübertragung s vor richtung verbunden ist, die erste Antriebswelle mit der Abtriebswelle über eine in zwei Richtungen wirkende Verbindung verbunden ist und die zweite Antriebswelle mit der Abtriebswelle über eine in einer Richtung wirkende Verbindung verbunden ist, die einen Freilauf aufweist, der mit der Abtriebswelle verbunden ist und so angeordnet ist, dass er mit einem Zahnkranz zusammen-

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wirken kann, der mit der zweiten Antriebswelle fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz eine Rollenkette ist, die am Umfang eines Trägers befestigt ist, d,er seinerseits mit der zweiten Antriebswelle fest verbunden ist.
2. ) Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette in ihren Träger eingepasst
3.) Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette auf ihren Träger aufgeklebt ist.
4.) Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkette und ihr Träger miteinander verschweisst sind.
5. ) Kraftübertragung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz und der Freilauf jeweils auf der zweiten Antriebswelle und auf der Abtriebswelle auf der gleichen Seite eines Gehäuses montiert sind, in dem die Wellen angeordnet sind, wobei die beiden Antriebe und die einzige Kraftübertragung auf der anderen Seite dieses Gehäuses angeordnet sind.

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