-
Diese
vorliegende Erfindung hat als Objektiv einen hydraulischen Pumpenumlauf
mit einer Niederspannung variablen Durchflusses die zum Beispiel dazu
bestimmt wäre
ein Fahrrad mit einem Hydraulikantrieb auszustatten.
-
Wir
kennen bereits Fahrräder
mit Hydraulikantrieb die eine Hydraulikpumpe mit variablen Durchfluss
wie es der Fall ist bei dem Beispiel des Dokumentes
US 5.387.000 und
FR 2.831.221 , wo das Ziel erreicht
wird indem eine oder mehrere geometrischveränderliche Nockenscheiben die
auf mehrere Pumpen, die radialement sternweise um die bereits erwähnten Nockenscheiben,
die zentral sind und in der sich jeweils ein beweglicher Kolben
in einer zylinderförmigen
Kammer befindet der fähig
ist zurückgestossen
zu werden durch die oder den Befestigungsdoms der genannten Nockenscheiben
die zur Rotation fähig
wird.
-
In
dem Dokument
FR 2.831.221 die
Rundschaltung der hydraulischen Flussigkeit wird in dem Bereich
des Gehäuses
dass die Nockenscheiben enthält
erzeugt wohingegend die Kolben der Pumpen längsweise durch mindestens einen
Kanal der durch ein Ventil, dass nur die Flüssigkeit des Raumes der die
Nockenscheiben enthält
zu den zylinderförmigen Kammer
der Pumpen lässt
bei Auwärtsbewegung der
Kolben, durchbohrt wird.
-
Die
in diesen Dokumenten beschriebenen Pumpen sind jedoch sehr komplex
zu realisieren und ihre Verlässlichkeit
was die Zeit betrifft ist begrenzt. Zum Beispiel diese des Dokumentes
US 5.387.000 brasst ein
variables Volumen des Fluides dass einen Pufferspeicher braucht
der in den Röhren
des Rahmen geschützt
ist wohingegen die Nockenscheibe des Dispositivs des Dokumentes
FR 2.831.221 schwierig zu
realisieren ist.
-
Die
vorliegende Erfindung hat das Ziel den verschiedenen genannten Nachteilen
abzuhelfen indem sie ein Dispositiv der hydraulischen Pumpe mit einer
Niederspannung variablen Durchflusses, insbesondere zweckbestimmt
für die
Ausstattung eines Fahrrades mit einem hydraulischem Antrieb dessen Einfachheit
des Konzepts ihm eine grosse Zuverlässigkeint versichert vorschlägt.
-
Das
Dispositiv der Hydraulikpumpe mit einer Niederspannung variablen
Durchflusses ist insbesondere dazu bestimmt ein Fahrrad mit Hydraulikantrieb
gemäss
der Erfindung auszustatten. Dieses Dispositiv ist von dem Typ bei
dem mehrere Pumpen radialweise sternförmig angeordnet sind und die
jeweils einen Kolben der die Fähigkeit
hat durch den oder die Befestigungsdome in einer zylinderförmigen Kammer
zurückgestossen
werden kann durch den oder die Befestigungsdome einer zentralen
Nockenscheibe variabler Geometrie zur Rotation fähig werden und wo der Rückfluss
des hydraulischen Fluides im Gehäuse
in dem sich der Kolben befindet, wohingegen die Kolben der Pumpen
längsweise
durch mindestens einen Kanal mit einem Antiretourventil dass nur
die Flüssigkeit
des Raumes der die Nockenscheiben enthält zu den zylinderförmigen Kammer
der Pumpen lässt
bei der Auswärtsbewegung
der Kolben durchborht wird. Das Dispositiv zeichnet sich besonders
aus durch die Nockenscheiben die mit mehreren Befestigungsdomen
ausgestattet ist, kegelförmig, axenmobil
symetrisch zur Axe der genannten Pumpen und dass diese jeweils schiefaxig,
sensibel senkrecht an der kegelförmigen
Oberfläche
durch die erwähnte
Noppenscheibe aus.
-
Nach
einer zusätzlichen
Charakteristik des Gerätes
der Erfindung gemäss,
hat der Nocken eine allgemeine kegelstumpfartige Form, dadurch dass die
kleine Seite ein rundes Profil hat, während die grosse Seite ein
mit einem Triebwerk versehenes Profil aufweist, wobei die Peripheriewand
den Übergang
von einem Profil zum andern auf progressive Weise ermöglicht.
-
Nach
einer weiteren zusätzlichen
Charakteristik des Apparats (Gerätes)
der Erfindung gemäss, weist
jeder Bolzen ein aysmetrisches Profil auf, weil der Angriffhaken
des Kolbens grösser
ist als der des Zurückziehhakens.
-
Nach
einer weiteren zusätzlichen
Charakteristik des Gerätes
der Erfindung gemäss,
sind die Pumpen auf eine regelmässige
Weise eckmässig verteilt,
wie auch die Bolzen deren Anzahl sich von denen der Pumpen unterscheidet.
-
Vorzugsweise
ist die Anzahl der Pumpen nicht ein Vielfaches der Anzahl der Nockenbolzen, denn
diese Charakteristik ermöglicht
die Vorbeugung von Wirkungrisiken im Turnus der verschiedenen Pumpen.
-
In
einer besonderen Ausführungsweise,
enthält
der Nocken fünf
Bolzen für
eine Reihe von sechs Pumpen; auf diese Weise bekommt man ein sehr
linearer Ausgang der Flüssigkeit.
-
Nach
einer weiteren zusätzlichen
Charakteristik des Geräts
der Erfindung gemäss,
haben die Pumpen verschiedene Volumen, weil das Volumen dieser Pumpen
von ihrem Platz hinsichtlich des Antriebverfahren des Nockens abhängt.
-
Wenn
es sich um ein Fahrrad handelt, so weiss man, dass die Maximumkraft übertragen
wird, wenn die kleinen Pleuelstangen der Pedal sich in der Abwärtsphase
befinden und bei der Annäherung
der Waagerechte; es ist denn auch vorgesehen dass die Pumpen, die
in Betrieb gebracht werden, wenn jede PLeuelstange in der erwähnten Aufstellung
ist, ein grösseres
Hubvolumen haben.
-
Nach
einer weiteren zusätzlichen
Charakteristik des Geräts
der Erfindung gemäss,
enthält
der Kreis ein Speisungssytem, das wenigstens aus einem Raum, der
Stickstoff unter Druck enthält,
besteht.
-
Während der
Wirkung wird das Zurückschalten
der Kolben, das die Füllung
der Zylinder bewirkt, gewährleistet
durch die Neigung der Flüssigkeit,
jeden Beginn der Entstehung einer Leere durch die Speisung unter
Druch des Kreises zu bezwingen. Dagegen, wenn es keine Geschwindigkeit
gibt, verhindert das hydrostatische Blockieren, das dem System zu
eigen ist, die Fortbewegung der Kolben. Es ist daher notwendig,
entweder die Kolben elastisch mittels Federungen wieder aufzuziehen,
oder mittels magnetischer Mittel eine Verbindung zwischen den Kolben
und dem Nocken zu bewirken, die den Anfang der Bewegung ermöglicht.
-
Wenn
die Rückkehr
mittels Federungen verwirklicht ist, so sind diese in einer vorteilhaften
Weise gleichfalls geeignet um die Gegen-Rückkehr Ventile der Kolben zu
steuern.
-
Nach
einer besonderen Wirkungsweise des Geräts der Erfindung gemäss, enthält es zwei
ko-axiale Nocken, die Fuss-Kopf gestellt sind, und die geeignet
sind, um näher
oder entfernter einer bezüglich des
andern versetzt zu werden und jeder mit einer Reihe von radialen
Pumpen verbunden ist.
-
Nach
einer zusätzlichen
Charakteristik der besonderen Wirkungsweise des Geräts der Erfindung
gemäss,
sind die zwei Reihen Pumpen die eine in die andere greifend gestellt,
indem sie die eine bezüglich
der andern winkelartig verschoben sind.
-
Nach
einer zusätzlichen
Charakteristik der besonderen Wirkungsweise des Geräts der Erfindung
gemäss,
sind die zwei Nocken in freier Versetzung der Länge nach auf einer Nockenwelle
montiert und ist jede mit einer koaxialen Scheibe, deren Rand, zur
Führung,
im Schraubengewinde wenigstens einer Schraube, die zur Rotation
geeignet is, festgemacht ist, um die Versetzung (?) der Nocken zu
gewährleisten.
-
Nach
einer weiteren zusätzliche
Charakteristik des Geräts
der Erfindung gemäss,
wird die Schraube oder werden die Schrauben mittels einer Schraube
die seitlich hineingreift, in Rotation gebracht.
-
Nach
einer weiteren zusätzlichen
Charakteristik des Geräts
der Erfindung gemäss
wirken die zwei Schrauben zusammen, jede mit einem der zwei Schraubengewinde
mit Steigung in entgegengesetzten Richtungen die eine Schraube,
die zur Rotation geeignet ist, mit sich bringt.
-
Nach
einer Variante des Geräts
der Erfindung gemäss,
ist oder sind eine oder die Schraube so schräg dass die Schraubengewinde
nahe parallel mit der Scheibe sind.
-
Die
Vorteile und die Charakteristiken des Geräts der Erfindung gemäss kommen
deutlicher hervor aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die
beigelegte Zeichnung bezieht, welche eine nicht limitative Verwirklichungsweise
darstellt.
-
In
der beigelegten Zeichnung:
-
Die 1 zeigt
eine Skizzenhafte erhöhte Teilansicht
einer Pumpe der Erfindung gemäss.
-
Die 2 zeigt
eine perspektivische skizzenhafte Ansicht eines Teiles desselben
Geräts.
-
Die 3 zeigt
eine perspektivische skizzenhafte Ansicht eines andern Teiles desselben
Geräts.
-
Die 4 zeigt
eine skizzenhafte perspektivische Teilansicht einer besonderen Ausführung des Pumpgeräts der Erfindung
gemäss.
-
Die 5 zeigt
eine skizzenhafte Teilansicht desselben Geräts.
-
Die 6 zeigt
eine skizzenhafte Ansicht einer Variante desselben Teiles dieses
Geräts
-
Die 7 zeigt
einen skizzenhaften Durchschnitt einer besonderen Ausführungweise
eines Teiles des Pumpgeräts
der Erfindung gemäss.
-
Bezug
nehmend auf 1 kann man ein hydraulisches
Niederdruckpumpgerät
für ein
Fahrrad der Erfindung gemäss
sehen.
-
Dieses
Gerät enthält ein Gehaüse 1,
das eine Reihe 2 von Pumpen 20 umfasst, die radial Sternförmig verteilt
sind, coaxial auf einer Nockenwelle 3 die einen Nocken 4 trägt, die
auf der 2 gezeigt wird.
-
Der
Nocken 4 hat eine allgemeine tronkonische Form, deren kleine
Seite 40 kreisförmig
ist, während
die grosse Seite 41 eine regelmässige Reihenfolge von Bolzen 42 aufweist,
die periphere Wand 43 ein Profil, das den Übergang
der kleinen Seite 40 zur grossen 41 auf progressive
Weise ermöglicht, was
eine Reihenfolge von Bolzen 44 und Kerben (ausgehöhlten Stellen)
hervorbringt, deren Höhenunterschied
von der kleinen Seite 40 zur grossen Seite 41 vermehrt.
-
Man
bemerke dass die Bolzen 44 entweder symmetrisch oder asymmetrisch
schräg
abfallen.
-
Der
Nocken 4 enthält übrigens
eine zentrale, wellig geschliffene Öffnung, die dazu geeignet ist,
mit der Nockenwelle 3 zusammenzuarbeiten. Diese ist auf ähnliche
Weise wellig geschliffen, sodass der Nocken 4 und die Nockenwelle 3 in
Rotation verbunden sind, der Nocken 4 aber in der Länge auf
der Nockenwelle 3 versetzt werden kann.
-
Jede
Pumpe 20 umfasst einen kreisförmigen Raum 21, der
mit einem Kreis der Zirkulation der Flüssigkeit, der nicht wiedergegeben
wird, verbunden ist. Die Pumpen 20 verhalten sich senkrecht
auf die konische Mittelfläche
des Nockens 4, was die Übertragung
der Bewegung fördert
und die Verschleissprobleme beschränkt.
-
Die
Pumpe enthält
einen Kolben 22, ebenfalls auf 3 wiedergegeben,
der dazu geeignet ist, sich der Länge nach, hin und her, im Raum
zu bewegen 21, indem er durch die Bolzen 44 des
Nockens 4 zurückgestossen
wird.
-
[0032]
Der Kontakt zwischen der Wand 43 des Nockens 4 und
dem Kolben 22 wird auf dem Plan des Hinterendes 23 des
letzteren bewirkt, welches ein abgerundetes Profil aufweist, sodass
der Kontakt punktuell ist.
-
Man
wird sehen dass die Zirkulation der Flüssigkeit analog ist mit dieser
des Dokuments
FR 2831.221 ,
das heisst, dass das Volumen der Flüssigkeit konstant ist und das
die Füllung
der Räume durch
die Kolben bewirkt wird, welche der Länge nach mit Kanälen
24 durchbohrt
sind, von denen jeder von einem Anti-rückschlagventil, das nicht wiedergegeben
ist, versehen ist.
-
Wie
schon erwähnt,
wenn funktionierend geht die Rückkehr
der Kolben 22 automatisch vor sich. Dagegen ist es notwendig,
die Anfangsträgheit beim
Start zu überwinden.
Es ist denn auch vorgesehen, entweder die Räume 21 mit Federungen
auszustatten, welche geeignet sind, um die Kolben 22 zum Nocken
zurückzustossen,
oder magnetische Mittel zu verwenden, die geeignet sind, um die
Kolben 22 mit dem Nocken 4 zu verbinden.
-
Im
Falle einer magnetischen Verbindung und eines Speisungssystems des
Kreises, enthält
der Nocken 4 auf dem Plan jedes Bolzens, parallel mit der äusseren
Fläche,
in der Nähe
der Bolzenspitze, leicht versetzt an der Seite der hinuntergehenden Vorderseite,
eine der Länge
nach ausgehöhlte
Stelle, in der eine magnetische Stange eingeführt ist, während die Kolben 22 aus
Eisenmaterialien angefertigt sind. Man möge bemerken, dass es auch möglich ist ein
völliges
Magnetisieren des Nockens zu erwägen.
-
Man
wird einsehen, dass die Versetzung des Nockens 4 auf der
Nockenwelle 3 zulässt,
dem Hinterteil 23 der Kolben 22 gegenüber verschiedene
Bereiche des Nockens zu stellen, die verschieden sind durch die
Verschiedenheit der Aushöhlungen 45 und der
Bolzen 44, sodass eine verschiedene Fördermenge der Flüssigkeit
bei gleicher Geschwindigkeit bekommen wird.
-
Bezug
nehmend auf die 4 kann man eine besondere Ausführungsweise
des Pumpgeräts der
Erfindung gemäss
sehen, wobei das Kurbelgehäuse 1 zwei
Nocken 4 enthält,
die Kopf-Fuss auf einer und derselben Nockenwelle 3 gestellt
sind, und die mit zwei Reihen 2 Pumpen 20 ineinander
greifen, die eine durch die Schrägheit
einer Winkelverschiebung in die andere, was einen bedeutenden Platzgewinn
ergibt. [0038] Die Rotation der Nockenwelle 3 bringt also
gleichzeitig die zwei Nocken 4 in Bewegung, die selbst
auf die Kolben 21 der zwei Reihen 2 Pumpen 20 einwirken.
[0039] Wenn es um ein hydraulisches Pumpgerät für ein Fahrrad handelt, wird jede
Reihe 2 Pumpen 20 für die Bewegung eines Rads verwendet.
Der Einlauf der Flüssigkeit
ist zentral und gemeinsam, der Auslauf dagegen ist aufgeteilt, um
zwei unterschiedliche Druckkreise zu bekommen, einer für jedes
Rad, was zu eine Differentialblockierungswirkung des Zwischen-Brücktyps zwischen
zwei Rädern
versichert, indem es ermöglicht, das
Koppel auf das Rad, das über
die stärkste
Heftung verfügt,
zu übertragen.
-
Man
bemerke, dass diese Charakteristik es ermöglicht, zu erwägen, leichter
als mit klassischen Fahrrädern
Abhänge
zu ersteigen.
-
Bezug
nehmend auf 5, kann man das System sehen,
das die gleichzeitige Versetzung auf der Nockenwelle 3 dadurch
zulässt,
dass die zwei Nocken 4 sich einander annähern oder
sich von einander entfernen. Dann ist jeder Nocken 4 mit
einer Scheibe 5 verbunden, deren Rand 50 auf eine
transversale Schraube 51, parallel mit der Nockenwelle 3 eingreift,
sodass die Rotation der Schraube 51, in der Weise eines
Schraube-Muttersystems, die Versetzung der Scheibe 5 und
infolgedessen des Nockens 4, der damit verbunden ist, auslöst.
-
In
der dargebotenen Ausführungsweise,
enthält
die Schraube 51 zwei Schraubengewinde 52 und 53 mit
verschiedenem Richtungslauf eines an jedem ihrer Enden; und jede
Scheibe 53 der Nocken 5 greift auf ein Schraubengewinde 52 und 53 ein,
sodass die Rotation der Schraube 51, die nach Belieben
ab dem Äusseren
des Kurbelgehäuses
durch wenigstens eine Schraube 55 verwirklicht wird, indem
sie auf ein Schraubengewinde 54 der Schraube 51 eingreift, verursacht
der Richtung der Rotation gemäss,
die Annäherung
oder die Entfernung eines Nockens zum oder vom andern.
-
Man
bemerke dass vorzugsweise, um Probleme des Überhängens zu vermeiden, zwei Schrauben 51 verwendet
werden, zum Beispiel hinsichtlich der Nockenwelle 3 diametral
entgegengestellt, und durch eine und dieselbe Schraube 55 angetrieben, die
dann so aufgestellt ist, dass sie in einiger Entfernung die Nockenwelle 3 kreuzt,
angetrieben.
-
Jetzt
Bezug nehmend auf 6, kann man eine Variante des
Geräts
sehen, wie es auf 5 dargestellt wird. Diese Variante
hat besonders den Zweck, die Probleme der Reibung und des Verschleisses
der Ränder 50 der
Scheiben beim Kontakt der Schraube 51 zu vermeiden. In
der Tat, wenn die Scheiben 5 im Betrieb sind, sind sie
in Rotation und im Kontakt mit der Schraube 51, was wegen
der Reibungen Warmlaufen und Verschleiss verursacht. Die Ausführungsweise,
die auf der 8 dargestellt wird, hat
den zweck, diese Phänomene
zu beschränken.
-
Man
verwendet tatsächlich
zwei Schrauben 56 und 57 die beide ein Schraubengewinde
haben, jeweilig 52 und 53 und die beide einen
Winkel bilden, der vorzugsweise mit dem des Schraubengewindes übereinstimmt.
Der Winkel wird gemacht mit der Scheibe 5, mit der jede
Schraube zusammenarbeitet. Auf diese Weise erfahren die Räder 50 der
Scheiben weniger Druck.
-
Genau
so wie in der vorhergehenden Ausführungsweise können die
Schrauben 56 und 57 an der anderen Seite der Scheibe
verdoppelt werden, und dabei nur eine einzige Antriebsschraube 55 bewahren.
-
Ausser
der Lösung
der Reibungsprobleme bietet diese Ausführungweise Vorteile vom Blickpunkt
der Herstellung, weil es auf diese Weise möglich wird, die Antriebsmittel,
welche die Schrauben 55, 56 und 57 sind,
ausserhalb des Kurbel- gehäuses zu
versetzen.
-
Jetzt
Bezug nehmend auf die 7 kann man einen medianen Längschnitt
einer besonderen Pumpe 20 sehen. Diese Pumpe 20 enthält einen
zylindrischen Raum 21, in dem ein Kolben 22, der
auf axiale Weise durch einen Kanal 25, der sich an der Hinterseite 23 in
Kanälen 24 verzweigt
und der dazu bestimmt ist, die Füllung
des zylindrischen Raums zu ermöglichen,
wenn der Kolben 22 zurückkehrt, durchbohrt
ist.
-
Der
Kanal 25 ist mit dem Anti-Rückschlagventil verbunden, das
geeignet ist, um den Kanal 25 zu verschliessen, wenn der
Kolben 22 durch den Nocken 4, der nicht wiedergegeben
ist, zurückgestossen
wird. Eine Federung 6 ist im zylindrischen Raum 21 gestellt,
um die Rückkehr
des Kolbens zu fördern.
-
Da
die Feder 6 diaboloförmig
ist, enthält
sie in vorteilhafter Weise zwei entgegengestellte konische Teile 60 und 61;
die Basis des Teiles 60 ruht auf dem Boden des zylindrischen
Raumes 21, während die
Basis des Teiles 61 mit dem Kolben 22 verbunden ist,
und der Bereich 62 der Verbindung der zwei Teile 60 und 61 angepasst
ist, um das Ventil 26, dessen konisches Ende 27 dazu
bestimmt ist, in Übereinstimmung
mit der Versetzung des Kolbens 22 mit der Kanalöffnung 28 und 25 mitzuwirken,
festzuhalten.
-
Wenn
der Kolben 22 in den zylindrischen Raum 21 zurückgestossen
wird, verschliesst das Ventil 26 also den Kanal 25,
was es ermöglicht,
die Flüssigkeit,
die im zylindrischen Raum 21, in einem Rohr 29 enthalten
ist, das selber mit einer kleinen Anti-Rückkehrklappe, vom Kugellager
Typ versehen ist, enthalten ist.
-
Man
bemerke, dass es vorteilhaft sein kann, dass die konischen Teile 60 und 61 der
Feder 6 verschiedene Elastizität haben, um in einer effektive Weise
die Versetzung des Ventils 26 zu führen.