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Motor, welcher unterhalb der Pedalachse eines Fahrrades angebracht
werden kann Hilfsmotoren., welche die Drehbewegung mittels einer Walze auf das Hinterrad
übertragen, weisen dann eine Reihe von Nachteilen auf, wenn sie unterhalb des Rahmens
zwischen den Ebenen, in welchen die Pedalstangen umlaufen, montiert werden können.
Nach einer Ausführungsform besitzt der Motor eine die Walze tragende zweite Welle,
welche von der Motorwelle mittels eines Zahnräderpaares oder einer Kette angetrieben
wird. Durch diese Anordnung wird die Gesamtbreite des Motorkomplexes innerhalb der
geforderten Grenzen gehalten.
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Es ist nicht möglich, den Motor zwischen den Pedalen unterzubringen,
ohne diese außerordentlich weit entfernt voneinander anzuordnen, weil die Symmetrieebene
der Walze mit der Radebene bzw. der Symmetrieebene der Pedale zusammenfallen und
einentsprechenderZwischenraum zwischen den Pedalen vorhanden sein muß, um eine gekröpfte
Welle mit den entsprechenden Lagern,, das Schwungrad- und die Walze in sich aufnehmen
zu können. Aus diesem Grunde war man bisher gezwungen, die Walze, wie oben erwähnt,
auf einer zweitem; Welle unterzubringen.
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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Fahrradhilfsmotor,
bei welchem die Bewegungsübertragung mittels einer Reibungswalze durchgeführt wird,
welche direkt auf der Motorwelle angebracht ist, wobei der Motor trotzdem zwischen
den Pedalen eines Fahrrades untergebracht werden kann, ohne daß diese außergewöhnlich
weit voneinander entfernt angeordnet werden müssen.
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Bei dem Motor entsprechend der Erfindung wurde die gekröpfte Welle
weggelassen. Am Gehäuse des Motors ist vorspringend eine Nabe
angebracht,
in welcher die Motorwelle gelagert ist. Auf dem einen .Ehde der Motorwelle, welches
aus dem Gehäuse herausragt, ist eine hohle Antriebswalze derart aufgekeilt, daß
sie die Nabe überdeckt. Der :innerhalb des Gehäuses befindliche Teil der Welle trägt
einen, Exzenter, auf welchem die Pleuelstange arbeitet, und am Ende das Schwungrad.
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Vorzugsweise .ist im Innern der Nabe ein zweiteil:iges sphärisches
Lager oder Rollenlager für die Motorwelle untergebracht.
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Da die Symmetrieebene der Walze die Motorwelle in deren Lagerungszone
schneidet, kann der Abstand diieser Ebene von der Ebene, in. welcher die Pleuelstange
arbeitet, in sehr kleinen, Grenzen gehalten werden. Die Gesamtbreite des Motors
wird daher nur um ein geringes größer als die Summe des Raumbedarfs der Walze des
Exzenters, welcher .die gekröpfte Welle ersetzt, und des Schwungrades.
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Ein Motor von einer solchen Breite kann nun leicht zwischen den Pedalstangen
eines Fahrrades untergebracht werden. Dies bildet für die Konstruktion einen fundamental
wichtigen Vorteil, weil dadurch die Ausführung einer neuen Motortype für solche
Zwecke ermöglicht wird, welche sich durch Einfachheit,der Konstruktion und: folglich
beachtlich geringere Konstrukbions- und. Instandhaltungskosten .im Vergleich zu
bekannten Motoren auszeichnet, Vorteile, welche mit den hisher bekannten Konstruktionen
nicht erreichbar sind.
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Es sind bereits Fahrradhilfsmotoren mit Reibungswalzen zur Antriebsübertragung
bekannt, bei welchen die Walze die aabe, in welcher die Motorwelle gelagert ii.st,
umgibt, z. B. aus der englischen Patentschrift 73,1 aus dem Jahre 18.96 und aus
.der USA.-Patentschrift 1 479 084.
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Diese Motoren sind jedoch nicht geeignet, unterhalb der Naibe der
Pedalachse angebracht zu werden, da ihre Motorwelle als Kurbelwelle ausgebildet
ist und sowohl .die Walze als auch das Schwungrad auf der gleichen Seite der Motorwelle
bezüglich der Kurbel montiert sind. Bei,d:iesen bekannten Anordnungen wird: die
Gesamtbreite der Vorrichtung so groß, daß es unmöglich erscheint, den .Motor unterhalb
der Nabe der Pedalachse anzubringen.
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Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik wurde nun gefunden.,
daß diese Anbringungsart dadurch möglich gemacht werden kann, daß alle drei der
genannten Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind, d. h. daß die Walze zumindest -teilweise
die einzige Lagernabe der Welle umschließt, daß die Verbindlung zwischen der Pleuelstange
und der Welle durch einen Exzenter anstatt durch eine Kurbel hergestellt ist und
daß das Schwungrad am entgegengesetzten Ende der Welle -in bezug auf die Walze angebracht
ist, so d:a.ß sich der Exzenter zwischen der Nabe und dem Schwungrad befindet.
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Das soeben Erörterte ergibt sich .deutlicher an Hand der Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles sowie an Hand: der Zeichnungen. Fig. i ist ein Längsschnitt
der Vorrichtung (Schnitt A B C der Fig. 4) ; Fig. 2 ist ein Teilschnitt der
Fig. i in einer dem Exzenter benachbarten Ebene; Fig. 3 ist ein Längsschnitt der
Vorrichtung (Schnitt ABC der Fig.4), worin einige Innenteile in einer etwas abgeänderten
Form dargestellt sind; Fig.4 zeigt in einer seitlichen Ansicht den am Fahrradangebrachten
Motor.
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Der Motor in Füg. i umfaßt einen Zylinder i, in -,velchem der Kolben;
2 aiibeitet, welcher die Pleuelstange 3 betätigt. Mit dem Zylinder i ist das Gehäuse
4 starr verbunden, welches die anderen im folgenden beschriebenen Teile in sich
aufnimmt.
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Am Gehäuse 4 ist fest und vorstehend. die Nabe 5 angebracht, :in welcher
sich die Lager 6 und 7 befinden, in denen die Welle 8 gelagert ist. Auf der Welle
8 ist- ein Ekzenter g von geringer Breite, z. B. 5 mm, befestigt, an dessen beiden
Seiten, die Platten io und i i angebracht sind, welche zur Erzielung einer ausgeglichenen
Masse (zusammen mit dem Exzenter) in bezug auf die Welle eine unsymmetrische Form
(besitzen. Auf dem Exzenter 9 und zwischen den Platten iioi und i i ist, auf Rollen
drehbar gelagert, ein Ring 12 angebracht, welcher den Kopf der Pleuelstange 3 bildet
und wie der Exzenter 9 eine geringe Breit; aufweist. Das Ehde der Welle B. ragt
durch die Abdichtung 13 hin durch aus dem Gehäuse 4 heraus und trägt das Schwungrad
14, welches .in diesem Fall gleichzeitig in Verbindung mit dem Stator 15 den Dynamo
für die Zündurig des Motors bildet.
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In dem freien Raum im Innern, des Schwungradkran.zes ist auch Platz
für den Zündverteiler und Löschkondensator.
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DerDeckel 16 verschließt denRaum, in welchem das Schwungrad untergebracht
äst.
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Am anderen Ende der Welle 8, welche durch die Abdichtung 17 aus der
Nabe 5 herausragt, ist die Hohlwalze 18 befestigt, welche die Nabe 5; ohne sie zu
berühren, überdeckt.
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Die Walze 18 läuft unter Reibung auf dem Pneumatik des Fahrrades.
Wie aus der Zeichnung ersiichtlich .ist, schneidet die transversale Symmetrie:ebene
der Walze @di.e Welle 8 zwischen den beiden Lagern 6 und 7.
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In -Fig. i sind mit 2o und 21 die beiden Pedalstangen bezeichnet,
zwischen deren Umdrehungsebenen der Motor untergebracht Werden kann. Es ist klar,
- daß jene Teile des Motors, welche nicht innerhalb des Drehungsbereiches der Pedalstangen
liegen, auch größere axiale Vorsprünge aufweisen können. So hat z. B. :der Deckel
16 in Fig. i einen Vorsprung z2, innerhalb welchem sich der Stator 15 befindet.
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Die Fig. 3 stellt eine Abänderung der in Fig. i gezeigten Konstruktion
dar, welche den axialen Raumbedarf des Motors noch. weiter herabsetzt.
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Der Exzenter c9 besitzt hier nicht mehr die beiden Platten io und
i i, wodurch der Raumbedarf um deren Breite vermindert wird:. Der Massenausgleich
erfolgt durch Anbringung eines Gegengewichtes z3 an das Schwungrad 14. Die
Pleuelstange
ist am !Exzenter auf Kugeln.24 montiert, so daß sie auch axial gelenkt wird.
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Der Stator 2g dient als Dynamo für die Fahrzeugbeleuchtung. Zu bemerken
ist, daß die Statoren, 15 (Fig. i) und 2.g (Fig. 2) außerhalb des Schwungradumfanges
angebracht sind, so daß dieser so dünn als möglich und der das Schwungrad umgebende
Zwischenraum entsprechend schmal sein kann.
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Die Fig. 4 zeigt die Anordnung des -!Motors nach Fig. i und 3, welcher
unten am Fahrradrahmen zwischen den Pedalstangen angebracht ist, von denen die Stange
20 sichtbar ist. Die Befestigung an das Fahrrad erfolgt durch eine kleine Stange'
2-5, welche gelenkig mit dem Gehäuse des Motors und dem auf der Hintergabel befestigten
Teil 26 verbunden ist, sowie durch ein flexibles Blech 27, welches unbiegsam
am Zylinder i und am Teil 28 befestigt ist. Der Teil 28 ist seinerseits an dem schrägen
Rohr des Rahmens befestigt.