DE4335494A1 - Hydrostatischer schaltungsfreier Fahrradantrieb mit Energiespeicherung - Google Patents
Hydrostatischer schaltungsfreier Fahrradantrieb mit EnergiespeicherungInfo
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Description
1. Einführung. Die Entwicklung des Fahrradantriebs blickt auf ei
ne jahrzehntelange Geschichte zurück, verlief jedoch praktisch
eingleisig - in Richtung der Vervollkommnung des Kettenantriebs,
der heute konkurrenzlos, weil ausgereift und ob Großserienferti
gung erschwingbar, den Markt beherrscht.
Neuerungsbestrebungen richten sich hauptsächlich, wie die letzten
Fahrradsalons zeigten, auf Rahmen- und Reifenneukonstruktionen
sowie Vielgang-Nabenschaltungen, berühren aber weiterhin nicht
Probleme der von der Autoindustrie bekannten Gangschaltungs-Auto
matik und Bremsenergienutzung. In diesen Sparten treten fahrrad
bezogen Freiräume auf, die zum Wohl der Umwelt auf Kosten gerin
gerer PKW- und Kraftradnutzung durch Mehrung der Vielfalt der
Fahrradproduktion erschlossen werden sollten.
Hydraulik-Fahrradantriebe sind nicht weniger lange bekannt, blie
ben jedoch weitestgehend Theorie. Versuche, Geräte und Armaturen
der Industriehydraulik anzuwenden, waren wegen aus enormem Druck
resultierender hoher Gewichte, großer Außenmaße und nicht zuletzt
abweisender Preise zum Scheitern verurteilt, obwohl die Entwick
lung in diesem-Industriezweig nicht minder intensiv und erfolg
reich verlief.
Ihre Resultate für den Fahrradsektor zu verwerten, dabei jedoch
eine eigene Entwicklungslinie verfolgend, verspricht ein wesent
liches Stück Vorsprung des Kettenantriebs wettzumachen und durch
über dessen Grenzen hinausgehende, hydraulisch mögliche Komfort
funktionen schon in der Anfangsphase einen eigenen Marktanteil,
nicht nur des Inlands, zu gewinnen, wohl wissend und nutzend, daß
der Grad der Kompliziertheit einer Vielgang-Nabenschaltung z. B.
den eines modernen Hydromotors bei weitem überschreitet.
2. Gegenstand der Neuerung ist ein hydrostatischer Fahrradantrieb
mit selbsttätiger stufenloser Übersetzungsanpassung und Bremsener
gie-Speicherung/-rückgewinnung, weiter "Hydro-Antrieb" genannt.
Dabei wird zwischen einer Grundversion - ohne Bremsenergie-Nut
zung - und einer Vollversion - inklusive Bremsenergie-Speicherung
und bedarfgelenkter -Rückgewinnung unterschieden.
3. Zweck der Neuerung ist eine Erweiterung des Fahrradmarkt-Ange
bots - Schließung der Lücke zwischen Fahrrad mit Ein- oder Mehr
gang-Kettenantrieb und solchem mit Hilfsmotor (z. B. Elektro-,
Verbrennungs- oder Solarmotor), zugunsten der Verbreitung umwelt
freundlicherer Fortbewegungsalternativen, somit Gewinnung eines
breiten potentiellen Käuferkreises, bestechend durch Nutzungskom
fort, Sicherheitsplus und Schmutzunempfindlichkeit (Wegfall be
weglicher Außenteile) sowie Eleganz.
4. Stand der Technik. Der derzeitige einschlägige Stand der Tech
nik ist, soweit bekannt, durch folgende zum Teil nicht mehr gül
tige Gebrauchsmuster und Offenlegungsschriften der Gruppe B62 M19/00
gekennzeichnet:
a) DE 30 35 630 e) DE 35 22 068 i) DE 40 40 011
b) DE 31 41 676 f) DE 39 28 231 j) G 82 12 663.1
c) DE 32 27 227 g) EPA 4250720 k) G 85 12 004.9
d) DE 33 03 789 h) DE 40 15 962 l) G 87 05 028.5.
b) DE 31 41 676 f) DE 39 28 231 j) G 82 12 663.1
c) DE 32 27 227 g) EPA 4250720 k) G 85 12 004.9
d) DE 33 03 789 h) DE 40 15 962 l) G 87 05 028.5.
Die zugehörigen Beschreibungen und Ansprüche decken sich teilwei
se mit allgemein bekannten Prinzipien (siehe z. B. "Enzyklopädie
Naturwissenschaft und Technik", Band 2, 1980) und unterscheiden
sich ansonsten durch anders gestaltete, mit der konkreten Neue
rung nicht interferierende Lösungen, als da sind:
- - unterschiedlich konstruierte Grundgeräte: Hydropumpe und Hydro motor - ad a), b), g), h), i), j), k),
- - kettengetriebene Hydropumpe u. a. m. - ad d),
- - geschlossener Kreislauf u. a. m. - ad e),
- - Radnaben-Hydraulikgetriebe - ad f),
- - fehlende Energiespeicherung und nicht selbsttätige Fördervolu menänderung des Hydromotors - zusätzlich ad g),
- - Stufenschaltung, Vorderradantrieb - zusätzlich ad h),
- - hydropneumatisches Antriebsprinzip über Kolben- oder Membran pumpen sowie trennwandloser Flüssigkeitsspeicher - zusätzlich ad c),
- - Zahnradhauptpumpe mit Satellitenpumpen - zusätzlich ad k),
- - motorradbezogene Konstruktion, mit Antrieb beider Räder ad l).
5. Nachteile und Mängel. Als solche sind im Vergleich zum Hydro-
Antrieb zu nennen:
- - beim Kettenantrieb: Schaltungsnotwendigkeit und -totlagen, feh lende Möglichkeit der Vortriebsenergie-Speicherung/-Rückge winnung, Verschmutzungsgefahr und Justieranfälligkeit, nebst be achtlicher Verletzungsgefahr,
- - bei den angeführten Lösungen: fehlende selbsttätige Überset zungsanpassung, mangelnde oder schwer realisierbare Vortriebs energie-Speicherung/-Rücknutzung und, überwiegend, Kompli ziertheit der Konstruktion.
6. Aufgabenstellung. Neben der des Neuerungsthemas beinhaltet die
Aufgabenstellung:
- - weitreichende Anpassung an die Konstruktion gegenwärtig gefer tigter Fahrräder (Rahmen, Lenker, Bremsen, Schüsseltiefe etc.)
- - Anwendung bewährter Maschinenelemente, bei Hydraulikkomponenten unter unabdingbarer Voraussetzung ihrer Anpassung an die gün stigeren Arbeitsbedingungen der Niederdruckhydraulik bei gleich zeitiger Respektierung der Bedürfnisse der Mobilhydraulik
- - unveränderte Übernahme des Kadenzbereichs: (0 ÷) 30 ÷ 60 (÷ 90) U/min (Tretkurbel)
- - Voraussetzung des ergonomisch normalen Leistungsbereichs: (0 -) 50 - 100 (- 150) W
- - TÜV-freie Konstruktion hinsichtlich des Druckflüssigkeitsspei chers (Druck-Inhalt-Produkt (-100 MPa·1)
- - Konzipierung und Berücksichtigung ev. neuer Bausteine (Schnell kupplung, Verschraubungen)
- - Bildung einer Grundversion (neben der Vollversion) als selbstän dige Ausführung eines Hydro-Antriebs ohne Energiespeicherung.
7. Lösung. Folgende konstruktive Maßnahmen wurden getroffen:
- a) Hydropumpe und Hydromotor sind als Langsamläufer auf Grundlage eines Langsamläufer-Hydromotors ausgelegt, i. e. die Hydropum pe ist ein als solche genutzter Hydromotor, mit variablem För dervolumen; der Hydromotor, mit konstantem Schluckvolumen, ar beitet sowohl als Motor als, zeitweilig, als Pumpe
- b) Hydropumpe und -motor arbeiten generell im offenen Kreislauf - mit (auslaufgesichertem) Flüssigkeitsbehälter
- c) Das Querrohr des unteren Rahmenknotens ist, bei unveränderter Länge, vergrößert und birgt die Hydropumpe
- d) Der Hydromotor nimmt die Stelle des Freewheels, innerhalb der Hinterradgabel, ein
- e) Die Ventile, direkt verrohrt, befinden sich hauptsächlich im Raum zwischen Sitzrohr und hinterem Radschutzblech
- f) Die Verschraubungen entsprechen der leichtesten Baureihe
- g) Der Druckflüssigkeitsspeicher ist ein Blasenspeicher mit Stickstoffüllung, unterhalb des Gepäckträgers montiert
- h) Für ein erstes Funktionsmuster wird die Grundversion, mit me chanischem statt hydraulischem Freilauf gewählt.
8. Erläuterung der Konstruktion. Das nähere Eingehen auf die Kon
struktion und die Funktion des Hydro-Antriebs erfolgt anhand bei
gefügter, beispielsweise Lösungen beinhaltender Zeichnungen:
Nr. 1 - Schaltbild der Vollversion
Nr. 2 - Schaltbild der Grundversion
Nr. 3 - Aufbau der Vollversion
Nr. 4 - Aufbau der Grundversion
Nr. 5 - Hydropumpe 1
Nr. 6 - Hydromotor 2
Nr. 2 - Schaltbild der Grundversion
Nr. 3 - Aufbau der Vollversion
Nr. 4 - Aufbau der Grundversion
Nr. 5 - Hydropumpe 1
Nr. 6 - Hydromotor 2
A. Schaltbild/Grundversion. Die Grundversion ist auf den offe
nen Hauptkreislauf begrenzt. Für die Druckflüssigkeit ergibt sich
demnach folgende Zirkulation: Behälter 4 - Hydropumpe 1 -
Schnellkupplung 5 - Hydromotor 2 - Schnellkupplung 5 -
Rücklauffilter 3 - Behälter 4. Das Bindeglied des Hydromo
tors 2 zum angetriebenen Hinterrad bildet ein in ersteren inte
grierter mechanischer Freilauf 15.
B. Aufbau/Grundversion (bezogen auf ein 26′′-He-Fahrrad; Verroh
rung vereinfacht - symbolisch - dargestellt; Benennung der Fahr
radteile nach DUDEN-Bildwörterbuch). Der Dünnblech-Flüssigkeits
behälter 4, trapezförmig, dem Winkel zwischen Sitzrohr und Un
terrohr angepaßt und an beiden mittels angeschweißter Flachband
teile vibrationssicher festgeschraubt, ist nebst MANN-Einfüll
stutzen (mit Belüftung-/Entlüftungsfunktion) mit ERMETO-An
schweißverschraubungen für Saug- und Leckrückführleitungen sowie
Ablaßschraube mit SIMRIT-Usitdichtung ausgestattet. Sitz des MANN-
Rücklauffilters 3, in Aufbau-Ausführung, ist die Behälterober
fläche. Die Breite des Behälters 4 ist auf den Raum zwischen
den Tretkurbeln beschränkt. Der Einfüllstutzen ist für mögliche
Sturzrichtungen auslaufgesichert. Der Sitz der Hydropumpe 1 als
an REXROTH-VICKERS Lösungen angelehnte Neukonstruktion ist das
Rahmenknoten-Querrohr 1.1, das zugleich als Gehäuseschale dient
und beidseitig an den Rändern mit Gewindebohrungen zur Befesti
gung der Deckplatten 1.3 versehen ist. Mittig situiert sind
Ein- und Auslaßöffnung sowie solche für Druckregler 1.4, in
Fahrtrichtung, und Stellschraube 1.5, jeweils mit entsprechen
den Öffnungen des Gehäuserings 1.2 korrespondierend. Das Gehäu
se des Hydromotors 2 als an VICKERS-Lösung angelehnte Neukon
struktion, dem verfügbaren Raum angemessen von geringerer Breite,
ähnelt im Aufbau dem der Hydropumpe 1, d. h. besteht aus Gehäu
seschale 2.1, gleichen Durchmessers, mit Gewindebohrungen zur
Befestigung der Deckplatten 2.3 versehen, und Gehäusering 2.2,
wobei die Öffnungen beider Teile sich auf Ein- und Auslaß begren
zen. Koaxial mit den Gehäuseschalen 1.1; 2.1 veschweißte Ver
schraubungen bilden die Anbindung an das Rohrsystem.
Das Verhältnis des vollen Fördervolumens der Hydropumpe 1 zum
konstanten Schluckvolumen des Hydromotors 2 bedingt die kon
struktiv beeinflußbare Grundübersetzung des Hydro-Antriebs, die
infolge des der Verstellpumpe eigenen veränderlichen druckgesteu
erten Förderstroms die Höchstübersetzung darstellt.
Die Schnellkupplungen 5, als ERMETO-Neukonstruktion vorgesehen,
sind mit beidseitigem Rohranschluß in die Verbindungsleitungen
zwischen Pumpe 1, Filter 3 und Motor 2 in Motornähe einge
fügt.
C. Schaltbild/Vollversion (Schnellkupplungen 5 nunmehr unbe
rücksichtigt; Abkürzung SP = Schaltposition, bei Ventilen). Fol
gende Nebenkreisläufe bzw. Nebenwege bedingen, zum beschriebenen,
jedoch erweiterten Hauptkreislauf addiert die Vollversion, für
Pkt. 2-4 mit jeweils inaktiver Hydropumpe 1.
- 1. Normalfahrt: Die Erweiterung des Hauptkreislaufs betrifft die hinzugekommenen Ventile 6; 7; 8. Somit ergibt sich folgende Abwandlung der Zirkulation: Behälter 4 - Pumpe 1 - 3/3-We ge-Proportionalventil (6; SP 0) - Wechselventil 7 - Motor 2 - 3/2-Wegeventil (8, SP I) - Filter 3 - Behälter 4.
- 2. Freilauf: Motor 2 - 3/2-Wegeventil (8; SP 0) - 3/2-Wegeven til (9; SP 0) - Wechselventil 7 - Motor 2.
- 3. Speicherfüllung: Behälter 4 - Rückschlagventil 10 - 3/3- Wege-Proportionalventil (6; SP 0) - Wechselventil 7 - Pumpe 2 - 3/2-Wegeventil (8; SP 0) - 3/2-Wegeventil (9; SP I) - 2-Wege-Stromregelventil 11 - Sicherheitsblock 13 - Spei cher 12 oder, nach Beendung des Füllvorgangs, Druckbegren zungsventil des Sicherheitsblocks 13 - Behälter 4.
- 4. Speicherentleerung: Speicher 12 - Sicherheitsblock 13 - 2-Wege-Stromregelventil 11 - 3/3-Wege-Proportionalventil (6; SP I) - Wechselventil (7 - Motor 2 - 3/2-Wegeventil (8; SP I) - Filter 3 - Behälter 4.
- 5. Speichervorfüllung (optional): Behälter 4 - Pumpe 1 - 3/3- Wege-Proportionalventil (6; SP II) - 2-Wege-Stromregelventil 11 - Sicherheitsblock 13 - Speicher 12.
D. Aufbau/Vollversion (Bezugshinweise unverändert). Die Kon
struktion der Hauptkomponenten gleicht bis auf den entsprechend
dem Speichervolumen vergrößerten Behälter 4 jener für die
Grundversion. Das Proportionalventil 6, die Wegeventile 8; 9
sowie das Stromregelventil 11 sind an bekannte HERION-Bausteine
angelehnte Niederdruck-Neukonstruktionen der kleinsten Nenngröße
- NW 6, vorgesehen für Rohreinbau (G1/4), mit Gewindebohrungen
zur Befestigung am Sitzrohr über an dieses angeschweißte Flach
bandteile. Das Gleiche gilt grundsätzlich für den Sicherheits
block 13, jedoch ist letzterer am Speicher 12 befestigt. Das
Wechselventil 7 und das Rückschlagventil 10, im Wesen beste
hendem ERMETO-Fertigungsprogramm entnommen, sind der superleich
ten Baureihe LL angepaßt.
Alle genannten Ventile sind im Raum zwischen Sitzrohr und hinte
rem Schutzblech untergebracht und beschädigungssicher verkleidet.
Der Speicher 12, horizontal resp. leicht aufwärtsgeneigt ange
ordnet, ist mangels angestrebter 3 l-Kompakteinheit mit elipti
schem Querschnitt durch 1-2 Rundspeicher als Niederdruck-Adapta
tion bestehender HERION-Baugröße, mit einem Nutzvolumen von ca.
1.5 l, ersetzt. Zur Befestigung, mittels zweier Klemmbänder dient
ein festverbundener Zusatzrahmen mit Aufliegefläche unmittelbar
über dem Schutzblech. Der Gepäckträger ist demzufolge über dem
Speicher plaziert und dient so zusätzlich auch dem Schutz des
Speichers.
9. Erläuterung der Funktionsweise.
A. Grundversion. Ausgangslage ist die maximal exzentrische Posi
tion des Statorrings 1.6 der Hydropumpe 1 als Verstellpumpe.
In solcher Lage sind die Stellschraube 1.5 einerseits und die
vorgespannte Feder der Druckreglers 1.4 anderseits in Nullstel
lung. Deshalb gelangt der durch Pedalbetätigung erzielte Förder
strom bis auf Leckverluste ungeschälert zum Hydromotor 2 und
bewirkt eine der Kadenz direkt proportionale, doch um die Grund
übersetzung vergrößerte Drehzahl des Rotors 2.4. Bei Aufwärts
fahrt wächst progressiv der Steigungswiderstand als Hauptfaktor
des Bewegungswiderstands (Roll-, Walk- und Luftwiderstand kon
stant erachtet) und parallel mit diesem der Systemdruck. Letzte
rer bewirkt nach Erreichen des eingestellten Grundwerts, daß sich
die einer größeren Kraft ausgesetzte Feder des Druckreglers 1.4
kürzt und der Statorring 1.6 sich in Richtung kleinerer Exzen
trizität bewegt. Entsprechend sinkt bei unveränderter Kadenz die
Drehzahl des Hinterrads, folglich die Geschwindigkeit, doch die
Eingangsleistung bleibt konstant. Dieser Regelvorgang wiederholt
sich lastabhängig stufenfrei in beiden Richtungen (steigender und
sinkender Druck): eine schaltungsfreie Übersetzungsanpassung ist
das Resultat. Grenzwerte sind ein Förderstrom nahe Null in Sta
torring-Mittelstellung bei Erreichen des Druckmaximums (entspre
chend Federkennlinie und Federweg).
Bei Änderung der Voreinstellung der Stellschraube 1.5 wird der
maximale Förderstrom entsprechend begrenzt. Adäquat fallen Leis
tungsbedarf, Grundübersetzung und Fahrtgeschwindigkeit. Der An
sprechpunkt der Feder kann dabei gleich bleiben (Feder um Ver
stellwert der Verstellschraube 1.5 verlängert) oder erhöht be
lassen werden, so eine weichere oder härtere Fahrcharakteristik
ergebend. Die Übersetzungsanpassung funktioniert unverändert auf
beschriebene Weise.
B. Vollversion
1. Normalfahrt. Die Funktionsweise ist der oben beschriebenen
gleich. Die Einstellungen der zusätzlichen Ventile ergeben sich
ohne Ingerenz wie folgt
- - 3/3-Wege-Proportionalventil 6: die normale Schaltposition "0" bleibt eingerastet wird ansonsten über Betätigung eines extra Schalthebels am Lenkrad via Bowdenzug erreicht)
- - Wechselventil 7: Einflußrichtung unverändert wird automatisch die normale Schaltposition I erreicht.
2. Freilauf. Die teilweisen Neueinstellungen der Ventile bedürfen
keiner Manipulation, i.e.:
- - 3/3-Wege-Proportionalventil 6: Schaltposition "0" bleibt ein gerastet
- - Wechselventil 7: der größere Druck und mit diesem das Sperr element wechseln selbstgängig die Seiten
- - Hydromotor 2: die Drehrichtung bleibt erhalten, der Motor ar beitet als Pumpe
- - 3/2-Wegeventil 8: durch Druckabbau bewirkt die Federkraft den beeinflussungslosen Wechsel in die Schaltposition "0"
- - 3/2-Wegeventil 9: die durch Federkraft erreichte Schaltposi tion "0" bleibt erhalten.
3. Speicherfüllung. Diese erfolgt generell während der Abwärts
fahrt, die Initierung dagegen über einen mit dem Bremshebel vor
zugsweise des Hinterrads gekoppelten, in der Phase vorgestellten
Bowdenzug vor Beginn des normalen Bremsvorgangs des bezüglichen
Rades. Somit ergibt sich im Vergleich zum Freilauf folgendes Ein
stellungsbild:
- - 3/3-Wege-Proportionalventil 6, Hydromotor 2, 3/2-Wegeventil 8, Sicherheitsblock 13: keine Änderung
- - Wechselventil 7: selbsttätige Umkehrung der Einflußrichtung
- - 3/2-Wegeventil 9: infolge besagter Bremshebelbetätigung Über gang in Schaltposition I
- - Rückschlagventil 10 und 2-Wege-Stromregelventil 11: durch Ansprechen für Durchfluß geöffnet.
Der Füllvorgang wird mit Erreichen des zulässigen Höchstdrucks
durch Aktivierung des Druckbegrenzungsventils, als Bestandteil
des Sicherheitsblocks 13, beendet; die Anzeige des Manometers
14 signalisiert die Zweckmäßigkeit der Rückstellung des Brems
hebels, falls die Bremswirkung der zweiten Bremse dies erlaubt.
4. Speicherentleerung. Der Zeitpunkt der Rückgewinnung der gespei
cherten Energie liegt im Ermessen des Fahrers, das Nutzstromvolu
men dagegen ist nur von der normalerweise einmaligen Einstellung
des 2-Wege-Stromregelventils 11 beeinflußt und - prinzipgemäß -
unabhängig von der Druckdifferenz. Nachstehende Einstellungsvari
ante im Vergleich zur Einstellung des Hauptkreislaufs bedingt die
Entleerung:
- - 3/3-Wege-Proportionalventil 6: manuell eingestellte Schaltpo
sition I (eingerastet, bei Pedalstillstand) oder der Zwischen
stellung I-0 (bei zusätzlich aktiver Hydropumpe 1).
Im Übergangsbereich zwischen den Schaltpositionen I und "0" ad dieren sich somit in wählbarem Verhältnis Speicherstrom und Pumpenstrom zum Schluckstrom des Hydromotors 2. - - restliche einbezogene Komponenten: Einstellung unverändert.
5. Speichervorfüllung. Dieser Vorgang beruht auf Betätigung der
Hydropumpe 1 im Stand oder in Langsamfahrt und wird durch fol
gende Einstellung erreicht:
- - 3/3-Wege-Proportionlventil 6: manuelle Umstellung auf Schalt position II - für Fahrradstillstand oder Zwischenstellung II-0
- - für Langsamfahrt
- - restliche einbezogenen Komponenten: ohne Neueinstellung. Während des Füllvorgangs findet infolge wachsenden Speicherdrucks die der Verstellpumpe 1 eigene selbsttätige Förderstromminde rung statt.
10. Vorteile der Neuerung. Die durch die Neuerung erzielten Vor
teile sind überwiegend nutzungsmäßiger, aber auch ästhetischer
Art:
- 1. Der Hydro-Antrieb ermöglicht eine leichtere, Muskelkraft spa rende Fahrweise dank Nutzung der Bremsenergie während Stei gungsfahrten.
- 2. Durch Wegfallen des Gangschaltens, bei dem zudem Begrenzungen zu beachten sind, ergibt sich eine komfortablere Fahrweise, die es erlaubt, sich ohne Ablenkung nur auf den Weg zu konzen trieren.
- 3. Der Hydro-Antrieb erfordert keinerlei Schmierung, da diese Aufgabe im Hydraulikbereich von der Hydraulikflüssigkeit wahr genommen wird, ansonsten die fabrikseitige Fettung der Wälz lager für Lebensdauer ausreicht.
- 4. Da keine beweglichen Antriebsteile greifbar sind besteht kei ne Verletzungsgefahr.
- 5. Eine Verschmutzung oder Verstaubung der Hydraulik-Außenteile hat keinen Einfluß auf die Wirksamkeit und den Wirkungsgrad des Hydro-Antriebs.
- 6. Durch Veredlung der Außenflächen der Antriebsteile kann der an sich schon höhere Dekorwert eines Hydro-Fahrrads noch gestei gert werden.
- 7. Der Hydroantrieb bietet zahlreichere Varierungsmöglichkeiten für die konstruktive Auslegung, die es erlauben, den sich aus den Pflichtenheften der diversen Fahrradarten ergebenden Ziel setzungen voll zu genügen.
Claims (23)
1. Hydrostatischer schaltungsfreier Fahrradantrieb mit Energie
speicherung, genannt Hydro-Antrieb, dadurch gekennzeichnet,
daß als Hydropumpe (1) eine verstellbare für Langsamlauf ge
eignete Niederdruck-Flügelzellenpumpe mit selbsttätiger druck
abhängiger Förderstromregelung vorgesehen ist.
2. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kernbestandteile der Hydropumpe (1) im exzentrisch zum Rahmen
system angeordneten, vergrößerten und passungstauglichen als
Gehäuseschale genutzten Querrohr (1.1) des unteren Rahmenkno
tens in einem Gehäusering (1.2) eingebettet untergebracht sind.
3. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Querrohr (1.1) mit Gewindebohrungen zur Befestigung
der beidseitigen Deckplatten (1.3) sowie mit Öffnungen zum An
bringen des Druckreglers (1.4), der Stellschraube (1.5) sowie
der Rohrleitungs-Anschlußverschraubungen für Zu- und Abfluß
versehen ist.
4. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (1.7) an der unverändert im Knotenpunkt des Rah
mensystems liegenden in Kugel lagern gelagerten und mittels Ra
dialdichtringen gegen Innendruck abgedichteten Tretkurbelwelle
befestigt ist.
5. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Hydromotor (2) ein für Langsamlauf geeigneter Nieder
druck-Flügelzellenmotor mit konstantem Schluckstrom, zur zeit
weisen Fungierung als Pumpe geeignet, vorgesehen ist.
6. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hydromotor (2) hinsichtlich seiner Außenmaße zur An
bringung am weiteren (rechten) Ausfallende der Hinterradgabel,
anstelle des Freewheels, geeignet ist.
7. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufbau des Hydromotors (2) dem der Hydropumpe (1) in
sofern gleicht, als das exzentrisch zur Radachse situierte Ge
häuse aus Gehäuseschale (2.1), mit Gewindebohrungen zur Befes
tigung beider Deckplatten (2.3) und Öffnungen zum Anbringen
der Rohrleitungs-Anschlußverschraubungen, und Gehäusering
(2.2), mit Innenkanälen für Zu- und Abfluß besteht.
3. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke der Gehäuseringe (1.2; 2.2), kontinuierlich
wachsend, dann fallend, ein Maximum und ein Minimum, in der
Hauptachse liegend, aufweist und daß auf der Seite der größ
ten Wandstärke die als Sammelkanäle dienenden Innenkanäle so
wie die Öffnungen für Zu- und Abfluß liegen.
9. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäuseringe (1.2; 2.2) umlaufend außenseitige recht
eckige Aussparungen haben, die für die Aufnahme der Dichtringe
bestimmt sind.
10. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kernbestandteile des Hydromotors (2) im Gehäusering (2.2)
eingebettet sind und der Rotor (2.4) über eine Hohlwelle
starr mit der Niederflansch-Radnabe verbunden ist.
11. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß Hydropumpe (1) und Hydromotor (2) bei Normalbetrieb, gleich
bedeutend mit durch Pedalbetätigung bewirkter Vorwärtsfahrt,
im offenen Kreislauf arbeiten.
12. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (4) des offenen Kreislaufs Trapezprofil zeigt
und zwischen Unterrohr und Sitzrohr innerhalb des Tretkurbel-
Freiraums plaziert, sein Rauminhalt dem Speichernutzvolumen
angepaßt ist und Öffnungen für den Einbau des Rücklauffilters
(3) sowie den Anschluß der zugehörigen Armaturen vorhanden
sind.
13. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser mit einem hydraulischen Freilauf ausgerüstet ist
und daß als dessen Komponenten ein Wechselventil (7) und ein
3/2-Wegeventil (8) auftreten, letzteres durch direkte, auch
indirekte Druckbeaufschlagung in Schaltposition "I", durch Fe
derrückführung in Schaltposition "0" gehalten.
14. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß Energiespeicherung mittels eines Hydrospeichers (12) als
Blasenspeicher mit Stickstoffüllung und dem dazugehörigen Si
cherheitsblock (13), beide Geräte als Mobilgeräte für Nieder
druck ausgelegt, vorgesehen ist.
15. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hydrospeicher (12) auf einem gesonderten, mit den
oberen Hinterradstreben fest verbundenen Rahmen zwischen hin
terem Radschutzblech und Gepäckträger ruht und mittels Klemm
bänder befestigt ist.
16. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Laden des Hydrospeichers (12) durch Aktivierung eines
3/2-Wegeventils (9) ermöglicht wird, das von der federbewirk
ten Schaltruheposition "0" durch Betätigung des Bremsschalt
hebels eines der Räder, vornehmlich des Hinterrads, via Bow
denzug in die Schaltposition "I" überwechselt.
17. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktivierung des 3/2-Wegeventils (9) phasenvorverlegt
vor Beginn des Anliegens der Bremsklötze erfolgt und somit
die zusätzliche, unabhängige und andauernde Bremswirkung wäh
rend des Ladevorgangs und der anschließenden Öffnung des
Druckbegrenzungsventils der Sicherheitsblocks (13) als aus
reichend erachtet oder zur normalen Bremsung addiert werden
kann.
18. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Entladen des Hydrospeichers (12) durch Aktivierung
eines 3/3-Wege-Proportionalventils (6), mittels eigenen
Schalthebels erreicht wird, indem von der Schaltposition "0"
zur Schaltposition "I" voll oder nahezu übergegangen wird.
19. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Entladen des Hydrospeichers (12) mengenmäßig druckun
abhängig durch ein 2-Wege-Stromregelventil (11) begrenzt wird.
20. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Ventile (6; 7; 8; 9; 10; 11) inklusive Sicherheits
block (13) im Raum zwischen Sitzrohr und hinterem Radschutz
blech verkleidet untergebracht und verrohrt sind.
21. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß in Zufluß- und Abflußleitung des Hydromotors (2), in des
sen Nähe, je eine sperrende Schnellkupplung (5) eingebaut ist
und so Hinterrad und Hydromotor (2) als Baueinheit bequem de
montierbar sind.
22. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hydrospeicher (12) im Stand oder in Langsamfahrt vor
gefüllt werden kann, indem die Schaltposition "II" des 3/3-
Wege-Proportionalventils (6) voll oder nahezu eingestellt
wird.
23. Hydro-Antrieb nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß seine Realisierung in einer vereinfachten Grundversion -
ohne Energiespeicherung, doch mit der selbsttätigen Förder
stromregelung - möglich ist, indem die Ventile (6-11), der
Hydrospeicher (12), der Sicherheitsblock (13) und das Manome
ter (14) entfallen, der Rauminhalt des Behälters (4) verklei
nert und die starre Verbindung des Rotors (2.4) mit der Rad
nabe durch einen Freilauf (15) ersetzt wird.
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