DE2941317A1 - Fahrrad mit hilfsmotor - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit Hilfsmotor, welcner das Hinterrad über einen Riemen und eine Riemenscheibe antreibt, welcne Riemenscheibe an der Achse des Sonnenrades eines Planetengetriebes mit Planetenrädern aus Kunststoff befestigt ist, welches Getriebe in der Naoe des Rades untergebracht ist und die Nabe antreibt, welches Fanrrad weiter mit einem Tretmecnanismus mit Freilauf versenen ist.

Ein derartiges Faarrad mit Hilfsmotor ist aus der DE-OS 23 13 beKannt. Bei diesem bekannten Fahrrad treibt der Motor das Hinterrad über ein Riemengetriebe an, dessen Riemenscheibe an der Achse des Sonnenrades befestigt ist, das sich in Eingriff mit Planetenradern befindet, die ir Pinen stillstehenden Zahnkranz eingreif en,wobei der ^lannetenti'^ger durch die Nabe des Rades gebildet wird. Es werden dabei Planetenräder aus Kunststoff verwendet, damit zusammen mit dem Riemengetrieoe ein gerauscnloser Antrieb ernalten wird.

Fur den Tretmechanisuius wird jeaocn ein normaler Kettenantrieb mit Freilauf verwendet, v<as eine Komplikation darstellt, insbesondere, da der Riemen und die Kette nicnt gleichzeitig die genaue Spannung haben können bzw. behalten.

Die Erfindung hat die Schaffung eines Faarrades mit Hilfsmotor zum Ziel, mit einem Getriebe, das im noch stärkeren Llasse an die Verwendung von Kunststoff angepasst ist und bei welchem ein Kettenantrieb für den Tretmechanismus überflüssig ist.

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Gemäss der Erfindung A'ird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die iiabe des Hades aus Kunststoff besteht und einen mit ihr ein Ganzes aus Kunststoff bildenden Zahnkranz 'lufweist, in v.-elchen die rlanetenräder eingreifen, und dass der TretnechaniGinu:; ein zwischen den Kotor und dem Hinterrad angeordnetes Getriebe enthäl", das eine Pedalachse mit Freilauf und zwei miteinander verbundene Riemenscheiben aufweise, wo_ bei die eine durch einen .Riemen mit dem Motor und die andere durch einen Riemen mit dem Hinterrad verbunden ist.

Erfindungsgemäss greift dabei der Tretmechanismus in den Riemenantrieb ein,so dass eine Kette nicht mehr erforderlich ist, während weiter das Planetengetriebe so ausgebildet ist, dass auch der Zahnkranz aus Kunststoff besteht, wobei durch das Verlegen des Antriebes von der Radnabe in den Zahnkranz an der Stelle der Flanetenträger, die für den antrieb erforderliche Reduktion vollständig oder fast vollständig in der i'abo untergeoracht werden Kann.

Erfindungsgemäss kann das Riemengetriebe derart ausgebildec sein, dass zwischen dein Motor und dem Tretmechanismus eine Reduktion der Uebersetzung erfolgt, zwischen dem Tretmechanismus und dem Hinterrad eine eDenso grosse oder im wesentlichen gleich grosse Vergrösserung .der Uebersotsuns erfolgt', und dass sich die zwischen dem Motor und dem Rad befindliche Reduktion der üebersefcrsung im wesentlichen im Planetengetriebe befindet. Dadurch v/ird erreicht, dajs der Antrieb vom tlotor cum ii:ad eine ^irekte Uebersetsung von 1 zu 1 aufweisen icann, während dor Tretmechanismus trotzdem eine grössere Uebersetzung aufweist, so dass bei ausgeschlatetem Motor normal wie auf einem Fahrrad gefahren werden kann, insbesondere, wenn gemäss der Erfindung das Planetengetriebe blockiert ist.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass es an sich bekannt ist, ein Rad aus Kunststoff herzustellen, so z.B. aus der DE-OS 21 31 275 bezw. der niederländischen Patentanmeldung 73 074-35· Dabei wird jedochisin Planetengetriebe verwendet, das direkt in der Nabe aus Kunststoff eingreift.

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Es ist auch, bekannt, den Tretmechanismus auf den .antrieb des liincerrades oinwiri-ien zu lassen, ohne dass dazu ein besonderes Xettongetri^be verv/endet v/ird. Dabei ist der Tretnechanismus ,iedocn als ein Toil les mit dem hotor zusammengebauten Rcduktionngetriebe ausgebildet.

Die i£rfindun~ v;ird in folgenden annand der Zeichnung erläutert Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema des erfindungsgemässen Antriebes und Fig. 2 eine --iusführungsform des Planetengetriebes im Schnitt.

Die Figur 1 zeigt sehe ma tisch einen Motor 1 mit Krubelv;elle 2, auf welcher sich eine .Riemenscheibe 3 befindet, welche über eine Zentrifugalkuppiung -4- mit der welle 2 verbunden ist. Die Kupp 1 uns: ist so ausgebildet, dass über einer bestimmten Drehzahl der welle 2 die Verbindung zwischen der Riemenscheibe 3 und der Welle 2 hergestellt v/erden kann, wobei bei niedri geren Drehzahlen jedoch ein Trotantrieb dos Fahrrades r.ö'-lich ist. Diese Kupplung kann auf bekannte Weise mittels eines ^edi nungsorganes blockiert v/erden, damit der Motor mit Hilfe der Pedale gestartet werden kann.

Der -Trc crnecnanisr.us bojceht aus einer Ire cv.-elie 5 mit; Pedalen 6. Die Vi'elle 5 träge eine doppelte Riemenscrxeioe 7 alt einen Freilauf 8. Die Riemenscheibe 7 hat Nuten 11 und 12. Die l.'ut 12 3tont durch einen iiiemen 13 in Verbindung mit der Hier.oni-cnoibe 3 dec Ho tors, während die liiem-Mi::cheil·'? !'! über loh iiiecen 1·^- mit der riiamenschoibe 1 -? des äintorrades 22 verbunden ist.

Mit 10 ist eine axial verschiebbare Klauenkupplung bezeichnet die von der Lenkstange aus bedient werden kann und die nach rechts versteilt werden muss, απ einen Tretantrieb ::u ermöglichen.

Die Figur 2 zeigt, dass die Riemenscheibe 15 an einer >.eüe befestigt ist, welche in einer Büchse 17 drehbar gelagert ist, und zwar mittels eines Kugellagers 18 und eines Nadellagt;rs 19· Die Welle 16 trägt ein mit ihr aus einem otück bestehendes

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Sonnen rad 20.

Die -düchse 17 ist ein Teil eines Planetenträgers 21 mit mehreren Achsen 22 fir Planetenräder 23. Dieser Pl an et ent rar; er 21 ist mittels eines Kugellagers 24 und eines Kugellager-u 25 in einer Gabel 26 drehbar au^estützt. Die Abstützung ia Kugellager 25 erfolg" über eine Achse 27, die mix dem Planetentrdger 21 ein Stück bildet.

Auf diesem Planetenträger ist ein Rad 23 mit einer Nabe 2? gelagert, und zwar aber Kugellager 29 und 30. Das Rad 28,29 besteht aus Kunststoff und hat einen in inm ausgebildeten Zahnkranz 31.

Die Planetenräder 23 greifen einerseits in das Sonnenrad 20 und andererseits in den Zahnkranz 31 ein und bestehen ebenfalls aus Kunststoff.

Mit 32 ist ein axial verschiebbarer Sperrmecrianisiaus bezeichnet, v.elcner mit Hilfe eines Betätigungsorganes 33 gegen ien Druck einer Feder 34 versteilt werden kann. Dieser Mecnanismus hat einen Stift 35» eier in aer gezeichneten Ruuesteiiung in eine Ausnehmung 36 der Gaoei 26 eingreift. Dieser Sperrmecnanisi.us ist axial verschiebbar jedocn nicht drehcar auf der jxlcxise 17 cies Plane ten trägers gelagert, und zv.ar mittels eines Keilmechanismus 37. Ausserdem ist ein Stift 33 vorgese- aen, welcner zur Zusamnienwirxung mit einer Oeffnung 39 in der Rie.T.enachei ce 15 bestimmt lot.

In der gezeichneten Stellung ist der Planetenträger fixiert, wobei die Uebertragung von Sonnenrad über die Planetenräder zum Zannkranz 31 und damit zum Had 28 erfolgt. Wenn der Betätigungsmechanismus 33 nach limcs verstellt wird, uewegt sicn der Stift 35 aus der Ausnehmung 36 und der Stift 33 in aie Oeffnung 39· Das Sonnenrad und der Planetenträger werden darauf gegenseitig blockiert, so das3 sich der ganze LIec::anismus in den Kugellagern 24 und 25 drent.

Bei der in der Figur 1 dargestellten Ueoersetzung ist das Verhältnis zwisenen den Riemenscheiben 3 und 11 so gewänlt,

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dass eine Reduktion von 1:2 erhalten wird. Zwischen den Riemenscheiben 12 und 15 beträgt die Uebersetzung 2:1. Dor Motor 1 treibt daher das Hinterrad 28 mit einem Uebersetzungsverhältnis von 1:1 an.

Das Planetengetriebe kann so ausgebildet sein, dass, wenn es eingeschaltet ist, d.h., v/enn sich der Stift 35 in der Oeffnung 36 befindet und der Antrieb von den Planetenrädern auf die ilabe erfolgt, eine maximale Reduktion z.B. von 1:10 mit minimalen Abmessungen erzielt wird.

Wenn das Planetengetriebe auf die beschriebene Weise ausgeschaltet wird, kann der Tretmechanismus 4- das Hinterrad mit einem Uebersetzungsvernältnis von 2:1 antreiben. Das Fahrrad kann sowie ein normales Fahrrad angetrieben werden.

Die Betätigung des Mechanismus 32 findet gleichzeitig mit der 3eträtigung der Klauenkupplung 10 statt.

Durch die erfindungagemässe Ausbildung wird ein Getriebe erhalten, das ausschliesslich aus v/eichen iiaterialen besteht und somit ein Getriebe, das geräuschlos läuft. Es braucht nur die Spannung der beiden Riemen eingestellt zu werden, v/as auf einfache Weise erreicht werden kann. Zu diesem Zweck kann der Tretmechanismus um dis Achse 5 verstellt v/erden, v;odurch die Welle 10 in der Höhe verstellt wird und auf diese Weise beide Riemen spannt. Wenn nötig kann auch der ganze i're^Mechanismus im Rahmen des Fahrrades einstellbar sein. f.uch kann der Tretmechanicmus allein einstellbar seir, um den Riemen zwischen den Motor und dem Tretmechanismus zu spannen. Das Rad kann auf bekannte Weise in Lagern zur Spannung des zweiten Riemens angeordnet sein.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Fahrrad mit Hilfsmotor, welcher das Hinterrad über einen ^""Riemen und eine Riemenscheibe antreibt, welche Riemenscneibe an der kcnae des Sonnenrades eines Planetengetriebes mit Planetenrädern aus Kunststoff befestigt ist, welcnea Getrieoe in der Naoe des Rades untergebracht ist und die Nabe antreibt, welches Fahrrad weiter mit einem Tretmecnanismus mit Freilauf versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (29) des Rades (28) aus Kunststoff besteht und einen mit ihr ein Ganzes aus Kunststoff bildenden Zahnkranz (31) aufweist, in welchen die Planetenräder (23) eingreifen, und dass der Tretmechanismua ein zwischen dem Motor (1) und dem Hinterrad (23) angeordnetes Getriebe enthält, das eine Pedalacase (5) mit Freilauf (S) und zwei miteinander verbundene Rie..iensctieiDen (11,12) aufweist, wobei die eine durcn einen Riemen (13) mit dem Motor (1) und die andere durch einen Riemen (14) mit dem Hinterrad (28) verbunaen ist.

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2. 2. Fanrrad nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dassdie Riemengetrieoe (13,14) derart ausgebildet sind, dass zwischen dem Motor (1) und dem Tretmecnanisnius (5) eine ReduKtion der Ueuersetzum; erfolgt, ^v.iscaen dem Tretmechanismus (5) und dem Hinterrad (23) eine ebenso grosse oder noch grössere Vergröaserung der Uebersetzun^ erfolgt, und dass sich die zwischen dem Motor (1) und dem Rad (23) bei'indlicne Reduktion der Heber set sun*; im wesentlichen im Planetengetriebe (20,23,31) befindet.
3. 3. Fahrrad nacn. den Ansprachen 1 oder 2, dadurcn je* kennzeichnet, dass das Planetengetriebe (20,23,31) mittels eines zwischen dem Sonnenrad (20) und dem Planetenträger (21) beiinalicnen Blockierteonanismus (38,39) ausscnaltbar ist.

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