DE3116880A1

DE3116880A1 - Zusatzantrieb fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3116880A1
Application number: DE19813116880
Authority: DE
Inventors: Siegfried 8000 München Hildebrandt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1982-11-25

Description

Zusatzantrieb für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zusatzantrieb fur Fahrzeuge, insbesondere für vom Fahrer antreibbare Radfahrzeuge unter Verwendung szon Schwungscheiben, die mit einem der anzutreibenden Laufräder auskuppelbar in Antriebsverbindung bringbar sind.
Aus der DE-AS 25 11 753 ist es bekannt, bei einem Fahrrad.antr0:b die vom Fahrer aufgebrachte als auch die beim Bergabf ähren oder Bremsen frei werdende Energie in Schwungscheiben zu speichern und bei Bedarf oder auch zusätzlich für den Antrieb des Radfahrzeugs zu verwenden indem die Schwungscheiben entsprechend ihrem Ladezustand zusatzlich Schwungenergie aufbringen.
Bei dieser bekannten Bauart sind die Schwungscheiben in der Nähe der Achse des anzutreibenden Rades auf dessen beiden Seiten gelagert. Über ein auskuppelbares Getriebezahnrad oder ein Stufengetriebe stehen sie mit der Achse des anzutreibenden Rades in Verbindung. Vom Tretlager angetrieben wird nicht das Rad selbst, sondern eine der Schwungscheiben, die ihrerseits ihre Schwungenergie an das Rad und an die zweite Schwungscheibe abgibt.
Nachteilig bei dieser bekannten Bauart ist die komplizierte Lagerung der Achszapfen für die Schwungscheiben, der Getriebeteile und der Achse des anzutreibenden Rades, da wegen der Radspeichen Achszapfen und Getriebeteile in den beiden Ebenen der Stützgabel für das anzutreibende Rad vorgesehen sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zusatzantrieb für Fahrzeuge, insbesondere für vom Fahrer antreibbare Radfahrzeuge zu schaffen, der an einer Stelle am Fahrzeug gelagert ist, welche die Drehung des anzutreibenden Rades nicht beeinträchtigen kann und der bei Zweiradfahrzeugen, insbesondere bei Fahrrädern, nicht zu einer einseitigen Gewichtsverlagerung führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die Schwungscheiben außerhalb der Lauffläche des anzutreibenden Laufrades gelagert und auf einer Welle befestigt sind, die zwischen den beiden Schwungscheiben eine drehfest mit ihr verbundene, mit der Lauffläche des Laufrades kup pelbare Antriebsrolle aufnimmt.
Anwendbar ist ein solcher Zusatzantrieb bei allen Arten von Fahrrädern, wie Zweiradfahrrädern, Tandems, aber auch bei Drei- und Mehrradfahrzeugen, wie Behinderten-Fahrzeugen, Rollstühlen, Motorrädern und Kraftfahrzeugen.
Eine solche Anordnung der Schwungscheiben außerhalb der Lauffläche des anzutreibenden Rades läßt die nachträgliche Anbringung des gesamten Zusatzantriebes an vorhandene Fahrzeuge zu, ohne daß an der Lagerung des anzutreibenden Rades Änderungen vorgenommen werden müssen.
Die Antriebsverbindung der Schwungscheiben über die Antriebsrolle mit der Lauffläche des Laufrades hat den Vorteil, daß nur wenige Millimeter Stellweg ausreichen, um die Antriebsverbindung zu unterbrechen. Vorteilhafterweise sind zu diesem Zweck die die Welle aufnehmenden Lager begrenzt radial zur Achse des Laufrades verschiebbar, wobei die Lager in Langlochführungen geführt und mittels einer bis zur Lenkstange oder Lenkvorrichtung reichenden Handhabe verschiebbar sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebsrolle eine der Breite der Lauffläche des Laufrades entsprechende Länge und etwa die Form einer leeren Garnrolle auf. Dadurch wird ein guter Rollkontakt über einen großen Teil des meist gewölbt geformten Laufflächenmantels erzielt und ein Schlupf der Antriebsrolle vermindert.
Damit beim Bremsen des Fahrzeugs die Schwungscheiben nicht an Drehung verlieren, ist beim Betätigen der Bremsen die Antriebsrolle automatisch von der Lauffläche abkuppelbar, beispielsweise dadurch, daß ein am Bremsbetätigungshebel zusätzlich vorgesehenes oder von dort abzweigendes Stellgestänge bzw. ein Kabelzug auf die Antriebsrolle bzw. deren Lagerungen derart einwirkt, daß die Antriebsrolle zusammen mit den Schwungscheiben mit etwas Spiel vom Laufrad abgehoben wird. Das Abheben der Antriebsrolle kann mit ebenso guter Wirkung auch hydraulisch oder elektromagnetisch erfolgen, wenn das Fahrzeug mit einem Hydrauliksystem bzw. einer Batterie ausgerüstet ist.
Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Lagerung der Schwungscheiben und deren Antrieb ein vergleichsweise großer Wirkungsgrad erreicht, da beispielsweise Getriebeverluste, wie sie bei bekannten Bauarten zwangsläufig auftreten, weitgehend vermieden werden.
Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungskeispiel des Zusatzantriebes nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Zusatzantriebes in schematischer Darstellung und Fig. 2 eine Frontansicht auf den Zusatzantrieb.
Auf einer Welle 5 sind außerhalb und beiderseits der Lauffläche 4 des in der Zeichnung nur angedeuteten Laufrades 3 zwei Schwungscheiben 1, 2 befestigt. Die Welle 5 wird von zwei Lagern 7, 8 aufgenammen, welche über Streben 11, 12 mit dem Fahrzeug verbunden sind und welche dadurch begrenzt radial zur Achse des Laufrades 3 verschiebbar gehalten sind, daß sie beispielsweise im Nabenbereich des Laufrades in Langlochführungen 9 geführt und mittels einer bis zur Lenkstange oder Lenkvorrichtung reichenden Handhabe 10 verstellt werden können.
Zwischen den Lagern 7, 8 ist auf der Welle 5 eine mit der Lauffläche 4 des Laufrades 3 in Antriebsverbindung bringbare Antriebsrolle 6 befestigt, deren Außendurchmesser in bezug auf den Durchmesser des Laufrades so gewählt ist, daß sich etwa eine Übersetzung von 1:30 ergibt. Im Querschnitt ist die Antriebsrolle 6 dem Laufflächenprofil angepaßt. Sie besitzt etwa die Form einer leeren Garnrolle mit kegelstumpfförmig sich nach außen erweiternden Endteilen, welche an den Abrundungen des Laufflächenmantels abrollen können, um dadurch den Flächenkontakt zu vergrößern.
Die Schwungscheiben werden über das sich drehende Laufrad in Schwung gebracht und in Drehung gehalten. In besonders hohem Maße werden sie bei Bergabfahrt aufgeladen. Die dann gespeicherte kinetische Energie reicht für die sich daran anschließende Fahrt auf ebenem Gelände eine Zeit lang aus, um den Antrieb des Fahrzeugs, insbesondere den Pedalantrieb bei einem Fahrrad, zu unterstützen und damit den Fahrer zu entlasten. Beim Betätigen der Fahrradbremsen wird die Antriebsrolle automatisch von der Lauffläche des Laufrades durch Abheben abgekuppelt, wodurch die Schwungscheiben frei umlaufen. Das in ihnen beim freien Umlauf gespeicherte Schwungmoment läßt sich nach dem Loslassen der Bremsbetätigungshebel oder nach jedem sonstigen Abkuppeln der Schwungscheiben und der Antriebsrolle dazu verwenden, das Fahrzeug bzw. Fahrrad schneller und kraftsparender in Fahrt zu bringen.
Die Schwungscheiben können beliebig ausgestaltet sein. Sie können Scheiben- oder Rollenform aufweisen oder aber auch als Drehkreuze ausgebildet sein, wobei in den hohl gestalteten Armenden der Drehkreuze gegen Federkraft gehaltene Fliehgewichte untergebracht sind, die sich mit zunehmender Drehzahl infolge entsprechend zunehmender Zentrifugalkraft radial nach außen verlagern.

Claims

Patentansprüche 1. ) Zusatzantrieb für Fahrzeuge, insbesondere für vom Fahrer antreibbare Radfahrzeuge unter Verwendung von Schwungscheiben, die mit einem der anzutreibenden Laufräder auskuppelbar in Antriebsverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungscheiben (1, 2) außerhalb der Lauf fläche (4) des anzutreibenden Laufrades (3) gelagert und auf einer Welle (5) befestigt sind, die zwischen den beiden Schwungscheiben eine drehfest mit ihr verbundene, mit der Lauffläche (4) des Laufrades (3) kuppelbare Antriebsrolle (6) aufnimmt.
2. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Welle (5) aufnehmenden Lager (7, 8) begrenzt radial zur Achse des Laufrades (3) verschiebbar sind.
3. Zusatzantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (7, 8) in Langlochführungen (9) geführt und mittels einer bis zur Lenkstange oder Lenkvorrichtung reichenden Handhabe abe (10) verschiebbar sind.
4. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle eine der Breite der Lauffläche (4) des Laufrades (3) entsprechende Länge und etwa die Form einer leeren Garnrolle aufweist.
5. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betätigen der Fahrradbremsen die Antriebsrolle (6) automatisch von der Lauffläche (4) abkuppeIbar ist.