DE3724265C1 - Apparatus for storing the braking energy of a vehicle, in particular of a bicycle - Google Patents

Apparatus for storing the braking energy of a vehicle, in particular of a bicycle

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DE3724265C1
DE3724265C1 DE19873724265 DE3724265A DE3724265C1 DE 3724265 C1 DE3724265 C1 DE 3724265C1 DE 19873724265 DE19873724265 DE 19873724265 DE 3724265 A DE3724265 A DE 3724265A DE 3724265 C1 DE3724265 C1 DE 3724265C1
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axle
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axle sleeve
clutch
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Application number
DE19873724265
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English (en)
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Joerg-Hermann Schmoock
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00—Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
    • B62L1/00—Brakes; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/10—Rider propulsion of wheeled vehicles involving devices which enable the mechanical storing and releasing of energy occasionally, e.g. arrangement of flywheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M21/00—Transmissions characterised by use of resilient elements therein

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die DE-OS 33 37 907 ist bereits eine derartige Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeugs, insbe­ sondere Fahrrades, bekannt, bei der eine in dem Rad angeordnete Spiralfeder bei dem Bremsvorgang aufge­ zogen wird und die Bremsenergie bei dem Anfahren zur Beschleunigung benutzt werden soll.
Bei der vorbekannten Ausbildung wird neben den notwen­ digen Kupplungen ein aufwendiges Planetengetriebe ein­ gesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfa­ cher aufgebaut und kostengünstiger herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schemati­ sche Schnittansicht durch eine derartige Vorrichtung, wie sie im Vorderrad eines Fahrrades eingebaut werden kann.
Die Vorrichtung besteht aus einer feststehenden Achse 10, die mit einer Achsscheibe 32 versehen ist. Ein Nabenmantel 12, der bei Einsatz in einem Fahrrad die zu der Radfelge führenden Speichen trägt, ist koaxial um die Achse 10 herum angeordnet und mittels mit einem "X" dargestellten Lager frei um die Achse 10 drehbar gela­ gert.
Eine Achshülse 16, die mit einer Hülsenscheibe 34 versehen ist, ist mittels Kugellagern auf der Achse 10 drehbar gelagert. Auf der Achsscheibe 32 und der Hülsenscheibe 34 ist benachbart zu dem zylindrischen Teil des Nabenmantels 12 eine Nabenhülse 18 drehbar gela­ gert. Eine Spiralfeder 14 ist mit ihrem inneren Ende fest mit der Achshülse 16 und mit ihrem äußeren Ende fest mit der Nabenhülse 18 verbunden.
Achshülse 16 und Nabenhülse 18 sind mittels einer Ein­ richtung 30, die auf der Achse 10 axial verschiebbar gelagert ist, parallel zu der Achse 10 verschiebbar.
Zum Speichern der Bremsenergie wird die Einrichtung 30 über einen - nicht gezeigten - Bowdenzug in der Zeich­ nung nach links verschoben, so daß ein Flansch 36 der Achshülse 16 gegen den Druck einer Druckfeder 38 gegen einen inneren Abschnitt der Achsscheibe 32 gedrückt, es wird so eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Achse 10 und der Achshülse 16 hergestelt. Zugleich drückt die nach links verschobene Hülsenscheibe 34 die Nabenhülse 18 nach links, wodurch diese in einer Kupplung 22 mit dem Nabenmantel 12 in reibschlüssiger Verbindung kommt. Da der Nabenmantel 12 sich mit dem Rad dreht, wird die Nabenhülse 18 bei eingerückter Kupplung 22 entsprechend in Drehung versetzt. Die eingerückte Kupplung 20 verhindert dagegen eine Drehung der Achs­ hülse 16, so daß die Spiralfeder 14, deren inneres Ende mit der Achshülse 16 und deren äußeres Ende mit der Nabenhülse 18 verbunden ist, aufgezogen wird.
Nach Beendigung des Bremsvorgangs wird die Einrichtung 30 wieder in die neutrale Stellung gebracht. In diesem Zustand ist die Nabenhülse 18 von dem Nabenmantel 12 gelöst, ebenso ist die Achshülse 16 von der Achse 10 gelöst. Ein Abspulen der Spiralfeder 14 wird jedoch durch eine Freilaufkupplung 28 zwischen der Nabenhülse 18 und der Achshülse 16 verhindert, die Spiralfeder 14 hat also Energie aufgenommen, die zum Beschleunigen zur Verfügung steht.
Um jetzt den Beschleunigungsvorgang unter Abspulen der Spiralfeder 14 einzuleiten, wird die Einrichtung 30 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Dabei wird die Hülsenscheibe 34 der Achshülse 16 gegen einen mit dem Nabenmantel 12 fest verbundenen Freilaufkupplungsblock 40 gedrückt. Die Hülsenscheibe 34 zieht weiter die Nabenhülse 18 in der Zeichnung nach rechts, so daß diese im Bereich der Kupplung 26 mit der Achsscheibe 32 in reibschlüssige Verbindung kommt. Sodann wird durch weiteres Verschieben der Einrichtung 30 nach rechts die Freilaufkupplung 28 zwischen der Nabenhülse 18 und der Hülsenscheibe 34 gelöst, so daß sich die Spiralfe­ der abspulen kann. Da in diesem Zusand die Achshülse 16 mit dem Nabenmantel 12 und die Achshülse 18 mit der Achsscheibe 32 verbunden ist, wird auf das Rad eine Beschleunigungskraft ausgeübt.
Es ist erkennbar, daß das Bremsen jederzeit - auch bei bereits teilweise vorgespannter Feder - bewirkt werden kann. Die in der Spiralfeder gespeicherte Bremsenergie kann jederzeit zum Antrieb benutzt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads, zur Anbringung in einem Rad, das mit einer feststehenden Achse (10) und einem sich um die Achse (10) drehenden, die Radfelge - ggf. über Speichen - tragenden Nabenmantel (12), mit einer die Bremsenergie aufnehmenden Spiralfeder (14) und Mitteln zum Wählen der Betriebsstellungen "Normal" - "Bremsen" - "Beschleunigen" mit ein- bzw. ausrück­ baren Kupplungen sowie wenigstens einem Freilauf, ge­ kennzeichnet durch
  • - eine die Achse umgebende (10) um diese drehbar angeordnete Achshülse (16) und eine innerhalb des Nabenmantels (12) angeordnete Nabenhülse (18), wobei das innere Ende der Spiralfeder (14) mit der Achshülse (16) und das äußere Ende der Spiralfeder (14) mit der Nabenhülse (18) fest verbunden ist, und
  • - die Mittel zum Einstellen der Betriebsstellungen,
  • -- eine Kupplung (20) zwischen der Achse (10) und der Achshülse (16) und eine Kupplung (22) zwischen dem Nabenmantel (12) und der Nabenhülse (18), die in der Betriebsstellung "Bremsen" eingedrückt sind,
  • -- eine Freilaufkupplung (24) zwischen dem Nabenmantel (12) und der Achshülse (16) und eine Kupplung (26) zwischen der Achse (10) und der Nabenhülse (18), die in der Betriebsstellung "Beschleunigen" eingerückt sind, und
  • -- eine Freilaufkupplung (28), zwischen Achshülse (16) und Nabenhülse (18), die in der Betriebsstellung "Beschleunigen" ausgerückt ist,
aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf der Achse (10) aufsitzende, axial verschiebbar auf die Achshülse (16) wirkende, das Ein- und Aus­ rücken der Kupplungen (20, 22, 24, 26, 28) bewirkende Einrichtung (30).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine gegen die Einrichtung (30) wirkend angeordnete Druckfeder (38).
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