DE819800C

DE819800C - Motorisiertes Fahrrad

Info

Publication number: DE819800C
Application number: DEP4097A
Authority: DE
Inventors: Werner Scharnweber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-08
Filing date: 1949-09-08
Publication date: 1951-11-05

Description

Motorisiertes Fahrrad Die Motorisierung des unveränderten Fahrrades bietet große Schwierigkeiten, wenn man die Forderung stellt, daß auch Gegenwind und alle normalen Straßensteigungen ohne Mittreten überwunden werden sollen. Der normale Fahrradrahmen hält dem rückwirkenden Drehmoment des motorischen Antriebs und der geforderten Dauerbeanspruchung nicht stand. Der Weg über Kleinstmotor mit Drehmomentwandlung innerhalb eines genügenden Geschwindigkeitsbereichs und der damit verbundenen Herabsetzung der erwähnten Rückwirkungen auf ein erträgliches Maß ist zu kostspielig.
Nachfolgend wird eine Lösung angegeben, die es gestattet, ein unverändertes Normalfahrrad zu verwenden und eine getriebelose stärkere motorische Leistung ohne schädliche Rückwirkung mit gutem Wirkungsgrad als Vortrieb auf das Fahrrad zu übertragen. Das Fahrrad wird bei dieser Anordnung zum gelenkten, in Triebwerk und Reifen geschonten Beiwagen. Ein drittes, kleineres Rad, das unmittelbar neben dem Hinterrad auf einer mit diesem gemeinsamen Querlinie läuft, übernimmt den Antrieb. Das antreibende Rad und der Antriebsmotor mit allem Zubehör werden auf einem gemeinschaftlichen Chassis montiert. Der Chassisrahmen dieses Triebwagens wird unmittelbar hinter dem Tretkurbellager in der senkrechten Ebene mit genügender Bodenfreiheit an den Fahrradrahmen beweglich angelenkt und rückwärts am Fahrradrahmen an einer Lasche um den vorderen Drehpunkt beweglich geführt. Man erhält dadurch einen soliden, vom Fahrrad getrennten Triebwagen, der in günstigem Drehzahlbereich sparsam arbeitet und die rückwirkenden Kräfte des Drehmoments aufnimmt, während auf das Fahrrad selbst nur die Schub- bzw. Zugkräfte übertragen werden.
Nach Abb. i, 2 und 3 sind i das Hinterrad, 2 das Tretlager, 3 das Pedal des Normalfahrrades. Hinter dem Tretlager 2 ist der durch zwei Stiftschrauben und Muttern in Schwingmetall befestigte Lagerbock 4 angeordnet. Der gegabelte Chassisträger 5 wird durch die in Nadeln gelagerte Welle 6 gehalten. Der Chassisträger 5 wird nach unten und seitlich boden- und tretkurbelfrei gekröpft parallel mit dem Hinterrad nach rückwärts geführt, und gabelt sich zur Aufnahme des bereiften, unmittelbar neben dem Hinterrad und mit ihm auf gemeinsamer Querlinie laufenden kleineren Antriebsrades 7, welches mittels der Steckachse 8 in den Lagerschildern des Chassis 5 gehalten wird. An seinem rückwärtigen Ende nimmt das Chassis 5 den Antriebsmotor 9 in jeweiliger Befestigung auf, während der gleichzeitig als Schutzblech ausgebildete Benzintank io, durch Laschen i i am Chassis 5 befestigt, über dem Antriebsrad angeordnet ist. Die Kraftübertragung vom Motorritzel 12 auf das Antriebskettenrad 13 erfolgt über die gekapselte Kette 14 mit Federausgleich. Zur Sicherung des Spurabstandes und der Lage der Räder i und 7 zueinander ist ein mit dem Fahrradrahmen fest verbundenes, nach dem Drehpunkt des Lagers 4 ausgerichtetes Führungssegment 15 in der am Chassis 5 befestigten Führungslasche 16 beweglich geführt. An dem Rücktritthebel 17 der Fahrradfreilaufnabe ist die Führungsstange 18 an ihrem einen Ende beweglich befestigt, während das andere Ende vermittels der mit Chassis 5 verbundenen Steckachsenmutter i9 drehbar montiert ist. Mit dieser Einrichtung wird der Zweck verfolgt, bei Betätigung der Fahrradrücktrittbremse ein gleichzeitiges Abheben des Antriebsrades und des gesamten Triebwagens von der Fahrbahn zu ermöglichen, wodurch ein Entkuppeln des Bodenantriebes bei weiterlaufendem Motor gewährleistet wird. Der Rücktritthebel 17 wird bei seiner Betätigung bis zu einem Anschlag geführt, was ein einwandfreies Funktionieren der Rücktrittbremse sichert. Eine ausreichende Bodenhaftung des Antriebsrades ist durch das Eigengewicht des um das Lager 4 schwenkbaren Triebwagens gegeben. Die Vortriebkräfte des antreibenden Rades 7 werden über das Lager 4 nur als Schub bzw. Zug auf das Fahrrad übertragen, während alle anderen schädlichen Einwirkungen von ihm ferngehalten werden. Nach der Entkupplung erfolgt ein Wiederanfahren unter gleichzeitigem Gasgehen und Lösen des Fußes von der Rücktrittbremse, während mit dem zweiten auf der Fahrbahn ruhenden Fuß durch Abstoßen nach rückwärts ein anfängliches Gleiten des Antriebsrades verhindert wird. Der Triebwagen kann auch durch Seilzug von der Fahrbahn gelöst werden. In diesem Falle wird das an dem rückwärtigen Ende des Chassis 5 befestigte Seil über Leitrollen am Fahrradrahmen zur Lenkstange oder zum oberen Verbindungsrohr geführt und dort durch Übertotpunkthebel oder Drehgriff betätigt. Es kann auch zu einem tiefer gelegenen Punkt geführt und durch einen Fußhebel betätigt werden. Der Gasbowdenzug 20 wird zur Lenkstange geführt. In Ländern, in denen rechts gefahren wird, empfiehlt sich wegen der Bordschwellen die Anbringung des Triebwagens an der linken Seite des Hinterrades, wo links gefahren wird dagegen eine Anbringung rechts vom Hinterrad. Außer der günstigsten Lage des Chassisdrehpunktes unmittelbar hinter dem Tretlager besteht noch die -Möglichkeit, den Drehpunkt rückwärts in der Verlängerung des Fahrradrahmens anzubringen (Abb.4). Hierbei wird das Fahrrad durch Zugkräfte bewegt. Weitere Möglichkeiten liegen in der Anbringung des Triebwagens unmittelbar neben dem Vorderrad, wobei durch Verlagerung des Cliassisdrehpunktes nach vorn mittels eines an der Fahrradvordergabel angebrachten Trägers das Fahrrad durch Schub bewegt wird, während durch Verlagerung des Chassisdrehpunktes nach rückwärts das Fahrrad durch Zug bewegt wird (Abb. 5 und 6). In diesem Zusammenhang kann entweder von einem Heck- oder einem Fronttriebwagen gesprochen werden.

Die Konstruktion des Triebwagens mit getriebelosem Motor und Kettenübertragung auf das Antriebsrad sowie Kupplung durch gleichzeitige Betätigung der Rücktrittbremse kann als die ein-

fachste und billigste Ausführung angesehen wer-

den. Eine größere Leistungsfähigkeit und Brenn-

stoffeinsparung können erzielt werden, wenn an

Stelle des getriebelosen Motors ein Motor mit

Normalkupplung und Mehrganggetriebe verwendet

wird. Eine Montage des -Motors in Schwingmetall

oder dessen federnde Aufhängung, ist zwecks Ab-

schirmung der Stöße von der Fahrbahn zu empfeh-

len. Der Vorteil der tiefen Schwerpunktlage des

Triebwagens bringt den Nachteil der Ver-

schmutzung mit sich, was eine gute Kapselung

aller beweglichen Teile unbedingt erforderlich

macht.

Zur Erhöhung des Reibungsschlusses mit der

Fahrbahn, z. B. beim Bergfahren, kann außer zu-

sätzlicher Federbelastung noch da; Eigengewicht

des Fahrers durch Auftreten auf den Chassis-

rahmen kurz hinter dem Pedal mit herangezogen

werden. Die erwähnte zusätzliche Federbelastung

dämpft die Flattererscheinungen, die durch Be-

fahren schlechten Pflasters auftreten können.

Die Anordnung des Triebwagens, als Reibrad-

antrieb betrachtet, bietet durch das untersetzte An-

triebsrad 7 sehr günstige Verhältnisse zwischen

der notwendigen Umfangskraft und dem Reibungs-

schluß mit der Fahrbahn.

Der Nachteil, daß sich der Gesamtwiderstand

durch das zusätzliche Antriebsrad erhöht, wird

durch den Vorteil, einen genügend starken, in gün-

stigem Drehzahlbereich arbeitenden Motor von

hoher Lebensdauer benutzen zu können, mehr als

ausgeglichen. Der Brennstoffverbrauch liegt kaum

höher als bei einem kleinen Fahrradmotor, der

dauernd stark belastet arbeitet. Die tiefe Schwer-

punktlage des Triebwagens kommt der Gesamt-

straßenlage des Fahrzeuges zugute, die ini übrigen

unverändert bleibt.

Wie beim normalen Seitenwagenbetrieb, gelten

auch hier die Bedingungen über Vorspur, Sturz

und Vorversetzung des Antriebsrades; jedoch genügen schon ganz geringe Korrekturen.

Das Antriebsrad 7 kann durch Lagerung auf einer freien Achse noch dichter an das Fahrradhinterrad herangebracht werden.
Ein Fahrradständer erübrigt sich, da durch die Dreipunktauflage die Standsicherheit des Fahrzeuges gegeben ist.
Eine Vordergabelfederung und ein bequemer Tourensattel werden sich auf längeren Fahrstrecken angenehm bemerkbar machen.
Im Falle einer Motorpanne kann der Triebwagen an einer dafür vorgesehenen Aufhängung am Fahrradrahmen befestigt und vom Boden abgehoben werden, so daß der Fahrer die Tretkurbel betätigen kann. Dies setzt voraus, daß der Rücktritthebel 17 von der Stange 18 gelöst und wieder in der ursprünglichen Weise am Fahrradrahmen befestigt wird.
Die Anbringung des Antriebsmotors ist in folgenden Anordnungen möglich: i. Antriebsritzel mit Kettentrieb vorn und Schwungradmagnet rückwärts; 2. Antriebsritzel und Kettentrieb rückwärts und Schwungradmagnet vorn; 3. Antrieb und Kettentrieb um 9o° abgewinkelt und Schwungradmagnet rückwärts oder seitlich vorn; 4. in Fällen, in denen die Tretkurbelfreiheit eine mindere Rolle spielt, kann der Motor auch vor das kleine Antriebsrad gesetzt werden.
Der Schwungradmagnet induziert die Zünd- als auch die Lichtspannung.
Ein bisher noch nicht beschrittener Weg, leichte Sportfahrräder zu motorisieren, ist durch diese neue Anordnung ohne weiteres zu verwirklichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Motorisiertes Fahrrad, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlastung des unveränderten Fahrradrahmens der genügend starke motorische Antrieb, bestehend aus Motor, Kettentrieb, kleinerem Antriebsrad, Benzintank und Chassis, als Hecktriebwagen in tiefer Schwerpunktlage unmittelbar neben dem Hinterrad, mit demselben auf gemeinsamer Querlinie laufend, derart mit dem zum gelenkten Beiwagen gewordenen Fahrrad verbunden wird, daß der in der senkrechten Ebene schwenkbare Hecktriebwagen einmal beweglich angelenkt und an einer anderen Stelle des Fahrradrahmens seitlich geführt, durch sein Eigengewicht die Bodenhaftung erzeugt, die erforderlich ist, um den Antrieb des Fahrrades auf Schub oder Zug in allen geforderten Fahrbedingungen ohne Mittreten zu gewährleisten.
2. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Fahrbahn schwenkbare Anlenkung des vorderen Chassisträgers unmittelbar hinter dem Tretkurbellager erfolgt, während die rückwärtige Führung des bodenfrei links oder rechts neben dem Fahrradhinterrad nach rückwärts geführten Chassisträgers durch eine an dem Fahrradrahmen angebrachteFührungslasche bewerkstelligt wird.
3. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Chassisträger an einem rückwärtig verlängerten Punkt des Fahrradrahmens beweglich angelenkt und vorne am Fahrradrahmen seitlich geführt wird, wodurch der Vortrieb des Fahrrades auf Zug erfolgt.
4. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lage des Triebwagens unmittelbar links oder rechts neben dem Vorderrrad# ein an der Vordergabel befestigter nach vorn geführter Träger die Aufnahme für den Schwenkpunkt des Chassisrahmens bildet, während eine von der Gabel nach rückwärts angeordnete Führungslasche die Führung des Chassis senkrecht zur Fahrebene gewährleistet, wobei der Vortrieb des Fahrrades auf Schub erfolgt.
5. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei rückwärtiger Verlagerung des Schwenkpunktes und vor der Gabel angebrachter Führungslasche der Vortrieb des Fahrrades auf Zug erfolgt.
6. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücktritthebel der Fahrradfreilaufnabe mit einer an das Chassis angelenkten Führungsstange verbunden ist, so daß bei Betätigung der Rücktrittbremse ein gleichzeitiges Abheben des Triebwagens von der Fahrbahn erfolgt, wodurch ein Weiterlaufen des Motors gewährleistet ist, und ein Wiederanfahren durch Lösen der Rücktrittbremse und Senken des Triebwagens auf die Fahrbahn erfolgt.
7. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Abheben des Triebwagens von der Fahrbahn über Seilzug vom Fahrrad aus durch Hand- oder Fußbetätigung erfolgt. B.
Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verwendung eines kleineren Antriebsrades das Gesamtgetriebe sich auf einen einzigen Kettentrieb beschränkt.
9. Motorisiertes Fahrrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Belastung durch das Eigengewicht des Heck- oder Fronttriebwagens eine zusätzliche Federbelastung zur Erhöhung der Bodenhaftung des Antriebsrades sowie als Dämpfung gegen die Rückwirkungen der Fahrbahn vorgesehen ist.