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Auskuppelbarer Nabenmotor, insbesondere für Motorräder. Als Nabenmotoren
ausgebildete Sternmotoren, bei denen sowohl die Kurbelwelle als auch die Zylinder
eine kreisende Bewegung im gleichen oder entgegengesetzten Drehsinn ausführen, sind
besonders geeignet zum Antrieb für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehr Rädern, da
durch den Einbau eines solchen Motors in eines der Räder der ganze, sonst benötigte
Kraftübertragungsmechanismus in Wegfall kommt und freier. Raum für den Aufbau der
Karosserie verfügbar wird. Krafträder mit solchen Motoren im Hinter- oder Vorderrad
sind auch bereits gebaut worden. Diese Maschinen entsprachen jedoch trotz ihrer
sonstigen Vorzüge nicht allen Anforderungen, die man an # ein modernes Kraftrad
stellte, da sie nicht mit Anlasser, Kupplung und Wechselgetriebe ausgestattet werden
konnten. Die naturgemäß am n'äc'hsten liegende Idee, zwischen das langsam laufende
Gehäuse und den Felgenkranz eine Kupplung zwischenzuschalten, führte zu praktisch
unmöglichen Konstruktionen. Der Versuch, die Kupplung zwischen Fahrzeugrahmen und
den Planetenradträger zu legen, ergab ebenfalls praktisch unbrauchbare Abmessungen,
Beide Vorschläge erfüllen. bei Benutzung eines Wechselgetriebes überdies nicht die
im Interesse der Fahrsicherheit liegende Forderung, die Kupplung beim plötzliche
;"Blockieren des Motors schleifen zu lassen, da die Kupplung ja für die stärkste
Untersetzung beim Bergfahren ausreichen mußte und infolgedessen bei geringerer Untersetzung
für die gefahrvollen Geschwindigkeiten in der Ebene viel zu stark würde. Die Aufgabe
wird gelöst durch die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf der Zeichnung
in sieben Abbildungen. dargestellt ist.
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Abb. r zeigt einen Querschnitt durch die ganze Motorenanlage mit -
Kupplung und Getriebe.
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Abb. z bis 6 zeigen Einzelheiten in verkleinertem Maß.stabe, und zwar
ist Abb. a eine Seitenansicht des aus dem Gehäuse herausgenommenen. W_ echselgetriebes,
Abb. 3 ein Schnitt nach III-III der Abb. 2, Abb. 4. ein Schnitt nach IV-IV der Abb.
a. Abb. 5 ist ein der Abb. t entsprechender Schnitt nach herausgenommenem Wechselgetriebe.
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Abb. 6 ist eine Seitenansicht auf das Steuersystem des Verbrennungsmotors.
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Abb.7 ist eine vereinfachte schaubildliche Darstellung eines in die
Nabe eines Vorderrades eingebauten Motors.
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Man kann sieh die Wirkungsweise des Antriebes gemäß der Erfindung
für die verschiedenen Betriebsverhältnisse am einfachsten an Hand der Abb. 7 klar
machen.
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In dieser Abbildung sind die Zylinder r durch eine starre Verbindung
mit der Felge fest verbunden gedacht. Man erkennt ohne weiteres, daß, wenn man den
Motor laufen lassen, das Rad aber stehenbleibenlassen will, diese Wirkung nur dann
eintritt, wenn der Motor als gewöhnlicher Standmotor arbeitet, bei dem also das
Gehäuse und die Zylinder stillstehen und die Kurbelwelle sich in der üblichen Weise
dreht. In' dieser Stellung, die der Leerlaufstellung entspricht, tritt eine
Kraftäußerung
der Kurbelwelle 3 auf das Gehäuse 13 nicht ein, weil das Zahnrad i 9 frei drehbar
auf der Kurbelwelle angebracht ist.
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Es sei für die folgenden Betrachtungen eine konstante Umdrehungszahl
der Kurbelwelle von 36oo in der Minute entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung angenommen,
wobei darauf keine Rücksicht genommen wird, daß man durch entsprechendes Einstellen
des Vergasers die L?mlaufzahl in den weitesten Grenzen regulieren kann. Bei dem
soeben an-enommenen Fall würde also das Gehäuse und das durch die Zylinder mit ihm
verbundene Rad die Umdrehungszahl o und die Kurbelwelle die Umdrehungszahl 36oo
haben.
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Es soll nun das Fahrzeugrad mit eine.-Umdrehungsgeschwindigkeit von
Zoo angetrieben werden, was der ersten Übersetzung des Fahrzeuges entsprechen möge.
Die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeuges soll durch den rechts vom Fahrzeugrad angebrachten
Pfeil dargestellt werden. Die Umdrehung de" Motorengeliäuses, und damit des Fahrzeugrades,
in der gewünschten Richtung wird dadurch erzwungen, daß das sich bisher frei drehende
Zahnrad i 9 mit der Kurbelwelle 3 fest gekuppelt wird und unter Vermittlung des
Zahnrades 21-27 seine Kraft auf den am Gehäuse fest angebrachten Innenzahnkranz
29 überträgt. Das Zahnrad 21-27 ist dabei um eine Achse '23 drehbar, die
an einem festen Punkt des Fahrzeuges, beispielsweise der Vorderradgabel, befestigt
ist. Bei diesem Betriebszustand drehen sich die Zylinder mit dem Motorengebäuse
im Sinne des Uhrzeigers in Abb.7, beispielsweise mit Zoo Touren: die Kurbelwelle
macht relativ zum Motorengehäuse 36oo Umdrehungen, so daß die absolute Umdrehungszahl
der Kurbelwell. 36oo - 200 = 3400 wird.
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Nunmehr soll die Einrichtung an Hand der Abb. i bis 6 im einzelnen
näher beschrieben werden. Es sind i die Zylinder, deren Kolben unter Vermittlung
der Pleuelstangen 2 auf die Kurbel 3 arbeiten. 4. sind die Steuernocken zum Bewegen
der Ventile. Die Nocken sitzen auf einem Innenzahnkranz 9, der unter Vermittlung
der Zahnräder 7 und 8 von der Kurbelwelle angetrieben wird (Abb.6). 5 ist der Hochspannungsverteiler,
6 der Raum, in. dein der nicht gezeichnete Unterbrecher untergebracht wird. io und
i i (Abb. i ) sind zwei Kugellager, auf denen die zu einem Block vereinigten der
Steuerung dienenden Teile, nämlich Zahnkranz 9 mit den Nocken 4, Hochspannungsverteiler
5 und Unterbrecher, im Gehäuse 13 gelagert sind. Die Zuleitung des hochgespannten
Stromes erfolgt durch die Leitung i2. Die obenerwähnten feststehenden Teile des
Fahrzeuges, an denen die Drehachse 23 angeordnet ist, sind in den Abbildungen durch
kreuzweise Schraffur gekennzeichnet, und zwar sind es die Gabelenden 14 und 15 und
das mit dem Gabelende i 5 verkeilte Widerlager i 6. Dieses Widerlager 16 ist im
Motorengehäuse i3 durch die Kugellager 17 und 18 gelagert.
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Auf der verlängerten Kurbelwelle sitzt frei drehbar das Zahnrad i9;
es kann durch die Kupplung 2o, die durch den Hebel 32 bewegt wird, mit der zur Schwungscheibe
erweiterten Kurbelwelle gekuppelt werden.
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Für die weitere Erläuterung sei angenommen, daß die erste Übersetzung
eingeschaltet sei. Dann überträgt das Zahnrad i9 seine Kraft auf das Zahnrad zi,
das frei drehbar auf der im Widerlager 16 angebrachtenWelle 23 sitzt und durch Klanen
26 das auf der Welle 23 fest verkeilte Zahnrad 27 mitnimmt. Letzteres greift in
den Innenzahnkranz 29 ein, der am Gehäuse 13 sitzt. Durch eine mit dem seitlichen
Nocken 25 versehene und durch den Hebel 33 drehbare Scheibe können nun nacheinander
die verschiedenen Geschwindigkeitsstufen eingeschaltet werden. Aus Abb. i ist ersichtlich,
daß bei einer Drehung des Nockens 25 um i8o° das Zahnrad 21 außer Eingriff
kommt, während das Zahnrad 22 mit dem Zahnrad 28 gekuppelt wird. Je nach Stellung
de Nockens 25 können die verschiedenen in Abb.3 ersichtlichen Zahnräder in und außer
Eingriff gebracht werden.
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Der Rückwärtsgang wird dadurch erzwungen, daß das Zahnrad
30 mit dem Zahnrad 31 gekuppelt wird. Es überträgt sieh dann die Kraft von
i9 auf 21 über 3o und 31 auf den Innenzahnkranz 29, so daß dadurch der Innenzahnkranz
29 in derselben Richtung wie das auf der Kurbelwelle sitzende Zahnrad i9 umläuft.