DE29911858U1

DE29911858U1 - Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad

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Publication number: DE29911858U1
Application number: DE29911858U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2009-07-09

Description

chch0033.001
AG/co

Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad, bei dem die Kurbelwelle weniger Umdrehungen macht als das Kettenrad, wenn das elektrische Fahrrad mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt wird.

Hintergrund der Erfindung:

Ein konventionelles elektrisches Fahrrad wird angetrieben durch einen Motor, &iacgr;&ogr; der eine mit einem Zahnradsystem verbundene Antriebswelle hat, um die Kurbelwelle anzutreiben. Ein Kettenrad ist fest mit der Kurbelwelle verbunden und mit dem Hinterrad durch eine Kette oder einen Riemen verbunden, so daß, wenn sich die Kurbelwelle dreht, das Hinterrad ebenfalls gedreht wird, um das Fahrrad zu bewegen. Es ist eine Erleichterung für die Fahrer, insbesondere für ältere Leute, das elektrische Fahrrad zu fahren, um einen Berg hinaufzugelangen, weil der Motor genügend Drehmoment und Kraft zur Verfügung stellt, um die Steigung mit konstanter Geschwindigkeit zu bewältigen.

In den meisten Staaten müssen die Fahrer elektrischer Fahrräder die Füße auf den Pedalen halten, so lange das elektrische Fahrrad in Bewegung ist.

Wenn jedoch das elektrische Fahrrad mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt wird, bewirkt die Umdrehung der Kurbelwelle gleichfalls eine Umdrehung der Pedale. Der Fahrer hat deswegen zeitweise die Füße ebenfalls in Umdrehung zu versetzen, was eine recht mühevolle Tätigkeit ist. Dementsprechend wird der Fahrer ermüdet, wenn das elektrische Fahrrad mit hoher Geschwindig-

keit fortbewegt wird und die ursprünglichen Vorteile des elektrischen Fahrrades werden damit wieder reduziert.

Angesichts dessen beabsichtigt die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad zur Verfügung zu stellen, bei der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle geringer ist als die des auf der Kurbelwelle montierten Kettenrades, wenn das elektrische Fahrrad mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird. Die Erfindung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster verbessert die Merkmale des elektrischen Fahrrades und löst damit die diesen eigenen Nachteile von konventionellen, bekannten elektrischen Fahrrädern.

Zusammenfassung der Erfindung:

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung wird eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad zur Verfügung gestellt, die einen Motor mit einer Antriebswelle aufweist, die mit is einem Zahnradsystem gekuppelt ist, welches verbunden ist mit einem ersten Kegelrad, welches in ein zweites Kegelrad eingreift.

Eine Übertragungswelle erstreckt sich durch das zweite Kegelrad. Ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad sind jeweils und fest auf der Übertragungswelle angebracht. Eine Kurbelwelle hat ein darauf frei angebrachtes drittes Zahnrad, welches in das erste Zahnrad eingreift. Ein Rastmittel ist auf der Kurbelwelle angebracht und zwischen der Kurbelwelle und dem dritten Zahnrad angeordnet. Ein viertes Zahnrad ist frei auf der Kurbelwelle angebracht und ein Kettenrad ist fest an dem vierten Zahnrad angebracht.

Es ist ein vorrangiges Ziel der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein elektrisches Fahrrad zur Verfügung zu stellen, bei der die Kurbelwelle weniger Umdrehungen macht als das Kettenrad, wenn das Fahrrad mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt wird.

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Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung verdeutlicht unter entsprechender Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen im einzelnen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Antriebs

einrichtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 2 eine Seitenansicht der Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 3 eine anschauliche Ansicht der Anordnung der drei Sätze von Planetenrädern in der Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 4 eine Explosionsansicht der Antriebsein

richtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht der An-

triebseinrichtung gemäß der vorliegenden

gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 6 eine weitere perspektivische Ansicht von

oben auf die Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung;

Figur 7 eine schematische Ansicht der Antriebs

einrichtung gemäß der vorliegenden ge-

brauchsmustergemäßen Erfindung verbunden mit einem Fahrradrahmen;

Figur 8 eine schematische Ansicht der Antriebs

einrichtung gemäß der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung ver

bunden mit einem anderen Typ eines Fahrradrahmens;

Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines elek

trischen Fahrrades ausgerüstet mit der

&iacgr;&ogr; Antriebseinrichtung gemäß der vor

liegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung:

Unter Bezugnahme auf Figur 1 bis 6 weist die Antriebseinrichtung für ein is elektrisches Fahrrad gemäß der vorliegenden Erfindung einen Motor 10 auf, der eine Antriebswelle 12 hat, die sich durch ein mit dem Motor 10 gekuppeltes Planetengetriebe 11 hindurch erstreckt. Ein Zahnradsystem weist drei Sätze von Planetenrädern 13 auf, die in dem Planetengetriebegehäuse 11 aufgenommen werden und jeweils eingreifen in die Innenverzahnung eines Ringes 14 und der Antriebswelle 12. Das Zahnradsystem ist weiterhin gekuppelt mit einem ersten Kegelrad 22, welches in ein zweites Kegelrad 23 eingreift. Das erste Kegelrad 22 und das zweite Kegelrad 23 sind in einem Getriebegehäuse 20 aufgenommen, welches mit dem Planetengetriebegehäuse 11 verbunden ist.

Eine Übertragungswelle 24 ist drehbar in dem Getriebegehäuse 20 gelagert und fest verbunden mit dem zweiten Kegelrad 23. Ein erstes Zahnrad 25 und ein zweites Zahnrad 25 sind jeweils und fest auf der Übertragungswelle 24 angebracht.

Eine Kurbelwelle 29 befindet sich neben der Übertragungswelle 24 und erstreckt sich durch das Getriebegehäuse 20 derart, daß zwei Kurbelarme 291 und Pedale, wie in Figur 9 dargestellt, miteinander verbunden werden.

Die Kurbelwelle 29 hat ein darauf frei angebrachtes drittes Zahnrad 251, welches in das erste Zahnrad 25 eingreift. Das erste Zahnrad 25 hat weniger Zähne als das dritte Zahnrad 251.

Ein Rastmittel 252 ist auf der Kurbelwelle 29 angebracht und zwischen der Kurbelwelle und dem dritten Zahnrad 251 angeordnet, so daß, wenn die Kurbelwelle durch Drehung der Kurbelarme gedreht wird - entgegen dem &iacgr;&ogr; Uhrzeigersinn in der Ansicht gemäß Figur 9 - das dritte Zahnrad 251 das erste Zahnrad 25 antreibt. Ein viertes Zahnrad 261 ist frei angebracht auf der Kurbelwelle 29 und hat ein sich von einer seiner zwei Seiten erstreckendes, gezahntes Rohr 262. Ein Kettenrad 30 ist mittels des Kragens 27 und der Kontermutter 28 fest auf dem gezahnten Rohr 262 montiert.

is Wenn das Antriebsmoment von der Antriebswelle 12 des Motors 10 über das erste Kegelrad 22 und das zweite Kegelrad 23 übertragen wird und die Übertragungswelle 24 dreht, treibt das zweite Zahnrad 26 das vierte Zahnrad 261 und das gezahnte Rohr 262 an, um das Kettenrad 30 zur Fortbewegung des elektrischen Fahrrades zu drehen. In der Zwischenzeit, wenn die Geschwindigkeit des elektrischen Fahrrades sich zu hoher Geschwindigkeit hin bewegt, wird das dritte Zahnrad 251 von dem ersten Zahnrad 25 gedreht. Weil das dritte Zahnrad 251 mehr Zähne hat als das erste Zahnrad 25, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 29 geringer als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Kettenrades 30. Mit anderen Wort heißt dies, daß der Fahrer die Kurbelwelle 29 nicht mit der selben Geschwindigkeit drehen muß, wie die des Kettenrades 30. Dies bewirkt, daß sich der Fahrer bequem fühlt, selbst wenn das Fahrrad mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt wird.

Das Getriebegehäuse 20 hat vier Befestigungsansätze 40, die sich davon erstrecken, so daß die Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einfach an Fahrradrahmen anbringbar ist, wie bei den beiden unterschied-

lichen Typen von Fahrradrahmen 50 bzw. 60, die in Figur 7 bzw. Figur 8 dargestellt sind.

Die Erfindung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist nicht auf die vorangehend erläuterte Ausführungsform beschränkt, sondern vielfältige Abwandlungen davon können vorgenommen werden. Es versteht sich, daß Fachleute in diesem Bereich eine Vielzahl von Abwandlungen bezüglich Form und Detail vornehmen können, ohne den Schutzumfang und den Gedanken der vorliegenden gebrauchsmustergemäßen Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Antriebseinrichtung für elektrisches Fahrrad, aufweisend:
einen Motor (10) mit einer Antriebswelle (12), die mit einem Zahnradsystem gekuppelt ist, wobei besagtes Zahnradsystem verbunden ist mit einem ersten Kegelrad (22), welches in ein zweites Kegelrad (23) eingreift;
eine Übertragungswelle (24), auf der besagtes zweites Kegelrad (23) fest angebracht ist, und auf der ein erstes Zahnrad (25) und ein zweites Zahnrad (26) jeweils auf besagter Übertragungswelle (24) fest angebracht sind;
eine Kurbelwelle (29), die ein darauf frei angebrachtes drittes Zahnrad (251) hat, welches in besagtes erstes Zahnrad (25) eingreift, ein Rastmittel (252), welches auf besagter Kurbelwelle (29) angebracht und zwischen besagter Kurbelwelle (29) und dem dritten Zahnrad (251) angeordnet ist, ein viertes Zahnrad (261), welches frei drehbar und jeweils angebracht ist auf besagter Kurbelwelle (29); und
ein Kettenrad (30), welches fest an besagtem vierten Zahnrad (261) angebracht ist.

2. Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Getriebegehäuse (20) aufweist, durch welches sich besagte Kurbelwelle (29) erstreckt, wobei besagtes Getriebegehäuse (20) zumindest zwei sich davon erstreckende Befestigungsansätze (40) hat.

3. Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Zahnradsystem drei Sätze von Planetenrädern (13) aufweist.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes erstes Zahnrad (25) weniger Zähne hat als besagtes drittes Zahnrad (251).

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes viertes Zahnrad (261) ein sich von einer seiner Seiten erstreckendes, gezahntes Rohr (262) hat und besagtes Kettenrad (30) fest auf besagtem gezahnten Rohr (262) angebracht ist.